Đáp án:
a) 32,98%
b) a = 2,22M
m = 650,46 g
Giải thích các bước giải:
a) ${m_{dd{H_2}S{O_4}}} = V.D = 1000.1,12 = 1120g$
$ \Rightarrow {m_{{H_2}S{O_4}}} = 1120.\dfrac{{17}}{{100}} = 190,4g$
$S{O_3} + {H_2}O \to {H_2}S{O_4}$
${n_{S{O_3}}} = \dfrac{{200}}{{80}} = 2,5mol$
$ \Rightarrow \sum {{m_{{H_2}S{O_4}}} = } 2,5.98 + 190,4 = 435,4g$
$\begin{gathered}
{m_{ddA}} = {m_{S{O_3}}} + {m_{dd{H_2}S{O_4}}} = 200 + 1120 = 1320g \hfill \\
\Rightarrow C{\% _{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{435,4}}{{1320}}.100\% = 32,98\% \hfill \\
\end{gathered} $
b) $\dfrac{1}{2}$ dung dịch A có ${n_{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{435,4}}{{98}} = 2,22mol$
$\begin{gathered}
F{e_3}{O_4} + 4{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + FeS{O_4} + 4{H_2}O{\text{ (1)}} \hfill \\
F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3Ba{(OH)_2} \to 3BaS{O_4} + 2Fe{(OH)_3}{\text{ (2)}} \hfill \\
FeS{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + Fe{(OH)_2}{\text{ (3)}} \hfill \\
4Fe{(OH)_2} + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2F{e_2}{O_3} + 4{H_2}O{\text{ (4)}} \hfill \\
2Fe{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O{\text{ (5)}} \hfill \\
\end{gathered} $
Từ (1) $ \Rightarrow {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {n_{FeS{O_4}}} = \dfrac{1}{4}{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,555mol$
từ (2) và (3) $ \Rightarrow {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = {n_{BaS{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{FeS{O_4}}} = 2,22mol$
$ \Rightarrow a = {C_M} = \dfrac{n}{V} = \dfrac{{2,22}}{1} = 2,22M$
Bảo toàn nguyên tố $Fe$: $2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 2{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{FeS{O_4}}}$
$ \Rightarrow {n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{2{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{FeS{O_4}}}}}{2} = 0,8325mol$
${m_Z} = {m_{BaS{O_4}}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} = 2,22.233 + 0,8325.160 = 650,46g$
Chị thấy thể tích của Ba(OH)2 là 100ml là không hợp lí nên đã sửa lại thành 1000 ml
