Đáp án:
a) \(\left\{ \begin{array}{l}C{\% _{FeC{l_2}}} = \frac{{0,15.127}}{{217}}.100\% = 8,78\% \\C{\% _{FeC{l_3}}} = \frac{{0,1.162,5}}{{217}}.100\% = 7,49\% \\C{\% _{HCl}} = \frac{{0,2.36,5}}{{217}}.100\% = 3,364\% \end{array} \right.\)
b) 1,12 lít < V < 3,92 lít
Giải thích các bước giải:
mHCl = 200.14,6% = 29,2 gam → nHCl = 0,8 mol
nH2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
a)
(1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(2) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Từ (1) → nFe = nH2 = 0,1 mol
→ mFe3O4 = 17,2 - 0,1.56 = 11,6 (g) → nFe3O4 = 11,6/232 = 0,05 mol
Đặt số mol vào các PTHH:
(1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,1 0,2 0,1 0,1 (mol)
(2) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
0,05 → 0,4 → 0,05 → 0,1 (mol)
Vậy dung dịch A chứa:
nFeCl2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol
nFeCl3 = 0,1 mol
nHCl dư = 0,8 - 0,2 - 0,4 = 0,2 mol
Mặt khác, khối lượng dung dịch sau pư: m dd sau pư = mX + m dd HCl - mH2 = 17,2 + 200 - 0,1.2 = 217 (g)
→ \(\left\{ \begin{array}{l}C{\% _{FeC{l_2}}} = \frac{{0,15.127}}{{217}}.100\% = 8,78\% \\C{\% _{FeC{l_3}}} = \frac{{0,1.162,5}}{{217}}.100\% = 7,49\% \\C{\% _{HCl}} = \frac{{0,2.36,5}}{{217}}.100\% = 3,364\% \end{array} \right.\)
b)
- Nếu tạo Fe2(SO4)3:
2Fe + 6H2SO4 đặc --to--> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,1 → 0,15 (mol)
2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc --to--> 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
0,05 → 0,025 (mol)
→ Vmax = (0,15 + 0,025).22,4 = 3,92 lít
- Nếu tạo FeSO4:
2Fe + Fe3O4 + 6H2SO4 đặc --to--> 5FeSO4 + SO2 + 6H2O
0,1 0,05 → 0,05 (mol)
→ Vmin = 0,05.22,4 = 1,12 lít
Vậy 1,12 lít < V < 3,92 lít
