Hòa tan hoàn toàn 20,88g một oxit sắt bằng dung dịch[tex]H_{2}SO_{4}[/tex] đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí [tex]SO_{2}[/tex] (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn X thu được n gam muối sunfat khan. Tính giá trị của n.
Xin chân thành cảm ơn!
Giả sử CTHH của oxit sắt cần tìm là: [TEX]Fe_xO_y[/TEX]
Số mol [TEX]SO_2[/TEX] tạo ra là: [TEX]n_{SO_2} = \frac{3,248}{22,4} = 0,145 (mol)[/TEX]
Vậy ta có PTHH:
[TEX]2Fe_xO_y+(6x-2y)H_2SO_4\rightarrow xFe_2(SO_4)_3+(3x-2y)SO_2+(6x-2y)H_2O[/TEX]
Theo PTHH, số mol [TEX]Fe_xO_y[/TEX] tham gia là: [TEX]n_{Fe_xO_y} = \frac{0,145 . 2}{3x-2y} =\frac{0,29}{3x-2y} [/TEX]
Ta lại có: [TEX]n_{Fe_xO_y} . M_{Fe_xO_y} = m_{Fe_xO_y}[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow \frac{0,29}{3x-2y} . (56x+16y) = 20,88 [/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow \frac{16,24x+4,64y}{3x-2y} = 20,88[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow 13,24x+4,64y=62,64x-41,76y[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow 46,4x = 46,4y \Leftrightarrow x=y[/TEX]
Vậy CTHH của oxit sắt là [TEX]FeO[/TEX].
Vậy PTHH đó là: [TEX]2FeO + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O + SO_2 [/TEX]
Số mol sắt (I) oxit tham gia phản ứng là: [TEX]n_{FeO} = \frac{20,88}{72}=0,29(mol)[/TEX]
Số mol muối khan [TEX]Fe_2(SO_4)_3[/TEX] thu được là: [TEX]n_{Fe_2(SO_4)_3} = \frac{0,29}{2} = 0,145(mol)[/TEX]
Số gam muối khan thu được là: [TEX]m_{Fe_2(SO_4)_3} = 0,145 . 400 = 58(g)[/TEX]
Vậy [TEX]n=58[/TEX].