Đáp án:
\( V = 32,48{\text{ lít}}\)
\( m = 198,2{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(Cu;Al;Fe\) trong 29,5 gam hỗn hợp \(A\) lần lượt là \(x;y;z\)
\( \to 64x + 27y + 56z = 29,5{\text{ gam}}\)
Cho hỗn hợp tác dụng với \(H_2SO_4\) loãng dư
\(2Al + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}\)
\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)
\( \to {n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 1,5y + z = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4{\text{ mol}}\)
14,75 gam hỗn hợp \(A\) bằng một nửa hỗn hợp trên.
Cho lượng \(A\) này tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nguội thì chỉ có \(Cu\) phản ứng (2 kim loại còn lại bị thụ động hóa)
\(Cu + 2{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\)
\( \to {n_{S{O_2}}} = {n_{Cu}} = 0,5x = \frac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1{\text{ mol}}\)\
Giải được:
\(x=0,2;y=0,1;z=0,25\)
Lượng 59 gam hỗn hợp gấp đôi lượng trên nên chứa 0,4 mol \(Cu\); 0,2 mol \(Al\) và 0,5 mol \(Fe\).
Cho hỗn hợp tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nóng
\(Cu + 2{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\)
\(2Al + 6{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_3} + 6{H_2}O\)
\(2Fe + 6{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\)
\( \to {n_{S{O_2}}} = {n_{Cu}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} + \frac{3}{2}{n_{Fe}} = 1,45{\text{ mol}}\)
\( \to V = {V_{S{O_2}}} = 1,45.22,4 = 32,48{\text{ lít}}\)
\({n_{CuS{O_4}}} = {n_{Cu}} = 0,4{\text{ mol}}\)
\({{\text{n}}_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,25{\text{ mol}}\)
\( \to m = 0,4.160 + 0,1.342 + 0,25.400 = 198,2{\text{ gam}}\)
