Đáp án:
\(x=0,01\).
\(m=5,73 gam, V=0,448lít\)
Giải thích các bước giải:
Bảo toàn điện tích:
\(3{n_{F{e^{3 + }}}} + {n_{N{H_4}^ + }} = 2{n_{S{O_4}^{2 - }}} + {n_{N{O_3}^ - }}\)
\( \to 0,01.3 + 0,02 = 0,02.2 + x\)
\( \to x=0,01\).
Trộn dung dịch \(X\) với \(Ba(OH)_2\).
Ta có:
\({n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,1.0,3 = 0,03{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,03{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{O{H^ - }}} = 0,06{\text{ mol}}\)
Phản ứng xảy ra:
\(B{a^{2 + }} + S{O_4}^{2 - }\xrightarrow{{}}BaS{O_4}\)
\(N{H_4}^ + + O{H^ - }\xrightarrow{{}}N{H_3} + {H_2}O\)
\(F{e^{3 + }} + 3O{H^ - }\xrightarrow{{}}Fe{(OH)_3}\)
\( \to {n_{BaS{O_4}}} = {n_{S{O_4}^{2 - }}} = 0,02{\text{ mol}}\)
\({n_{N{H_3}}} = {n_{N{H_4}^ + }} = 0,02{\text{ mol}} \to {\text{V = 0}}{\text{,02}}{\text{.22}}{\text{,4 = 0}}{\text{,448 lít}}\)
\({n_{O{H^ - }{\text{ còn lại}}}} = 0,06 - 0,02 = 0,04{\text{ mol > 3}}{{\text{n}}_{F{e^{3 + }}}}\)
\( \to {n_{Fe{{(OH)}_3}}} = {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,01{\text{ mol}}\)
\( \to m = 0,01.(56 + 17.3) + 0,02.233 = 5,73{\text{ gam}}\)