Đáp án:
Trong $X:$ \(C\%_{FeSO_4}=C\%_{H_2SO_4} = 5,95\%\)
Giải thích các bước giải:
Dung dịch X có muối và axit dư có nồng độ phần trăm bằng nhau
Suy ra: \(m_{FeSO_4}=m_{H_2SO_4\ \text{dư}}\)
Giả sử ban đầu có 1 mol axit, gọi số mol axit phản ứng là a
\(Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2\)
Theo PTHH, ta có: \(n_{FeSO_4}=n_{H_2SO_4\ \text{phản ứng}}=a \ \text{mol}\)
\(\Rightarrow m_{FeSO_4}=152a=m_{H_2SO_4\ \text{dư}}\)
\(\Rightarrow n_{H_2SO_4\ \text{dư}}=\dfrac{152a}{98}=\dfrac{76a}{49}\ \text{mol}\)
Suy ra, ta có: \(1=a+\dfrac{76a}{49}\)
\(\Leftrightarrow a=0,392\ \text{gam}\)
Theo PTHH: \(n_{Fe}=n_{FeSO_4}=n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=0,392\ \text{mol}\)
Suy ra: \(m_{\text{dd sau phản ứng}}=m_{Fe}+m_{dd\ H_2SO_4}-m_{H_2}=0,392\cdot 56+\dfrac{98}{10\%}-0,392\cdot 2=1001,168\ \text{gam}\)
\(m_{FeSO_4}=0,392\cdot 152=59,584\ \text{gam}\)
Suy ra: \(C\%_{FeSO_4}=\dfrac{59,584}{1001,168}\cdot 100\%=5,95\%\)
\(n_{H_2SO_4\ \text{dư}}=\dfrac{76\cdot 0,392}{49}=0,608\ \text{mol}\)
\(\Rightarrow m_{H_2SO_4\ \text{dư}}=0,608\cdot 98=59,584\ \text{gam}\)
\(\Leftrightarrow C\%_{H_2SO_4\ \text{dư}}=\dfrac{59,584}{1001,168}\cdot 100\%=5,95\%\)
Vậy trong X: \(C\%_{FeSO_4}=C\%_{H_2SO_4} = 5,95\%\)
