Cho 5,6g Fe vào bình dung dịch chứa 14,7g H2SO4
a) Tính thể tích H2 tối đa ta …
a) Tính thể tích H2 tối đa ta thu được (đktc)
b) Tính khối lượng FeSO4 tạo thành
giúp mik nhé! Thanks mn nhìu!!!!
Trước hết, chúng ta cần xác định các chất tham gia phản ứng và viết phương trình hóa học.
Bước 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Sắt (Fe) tác dụng với Axit Sunfuric (H2SO4) sẽ tạo ra Sắt(II) Sunfat (FeSO4) và khí Hiđro (H2).
Phương trình hóa học:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Phương trình này đã cân bằng rồi các em nhé.
Bước 2: Đổi các khối lượng đã cho ra số mol.
Để tính toán số mol, chúng ta cần sử dụng công thức:
\(n = \frac{m}{M}\)
trong đó:
– n là số mol (đơn vị: mol)
– m là khối lượng (đơn vị: gam)
– M là khối lượng mol (đơn vị: gam/mol)
Trước hết, chúng ta cần tính khối lượng mol của các chất:
– Khối lượng mol của Sắt (Fe): M(Fe) = 56 g/mol
– Khối lượng mol của Axit Sunfuric (H2SO4): M(H2SO4) = 2*1 + 32 + 4*16 = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol
Bây giờ, chúng ta tính số mol của từng chất:
– Số mol Fe:
\(n_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{M_{Fe}} = \frac{5,6}{56} = 0,1 \text{ mol}\)
– Số mol H2SO4:
\(n_{H_2SO_4} = \frac{m_{H_2SO_4}}{M_{H_2SO_4}} = \frac{14,7}{98} = 0,15 \text{ mol}\)
Bước 3: Xác định xem chất nào hết, chất nào dư để tính toán.
Dựa vào phương trình hóa học: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Tỉ lệ mol theo phương trình là 1 mol Fe : 1 mol H2SO4.
Chúng ta có:
– Số mol Fe = 0,1 mol
– Số mol H2SO4 = 0,15 mol
So sánh tỉ lệ số mol thực tế với tỉ lệ trong phương trình:
Nếu Fe hết thì cần 0,1 mol H2SO4. Chúng ta có 0,15 mol H2SO4, vậy H2SO4 còn dư.
Nếu H2SO4 hết thì cần 0,15 mol Fe. Chúng ta có 0,1 mol Fe, vậy Fe sẽ hết.
Vậy, Sắt (Fe) là chất hết, H2SO4 là chất còn dư sau phản ứng. Mọi tính toán tiếp theo sẽ dựa vào số mol của Fe.
Giải câu a) Tính thể tích H2 tối đa ta thu được (đktc).
Theo phương trình hóa học: 1 mol Fe tạo ra 1 mol H2.
Vì Fe là chất hết, nên 0,1 mol Fe sẽ tạo ra 0,1 mol H2.
Số mol khí H2 thu được là:
\(n_{H_2} = n_{Fe} = 0,1 \text{ mol}\)
Để tính thể tích khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), chúng ta sử dụng công thức:
\(V = n \times 22,4\)
trong đó:
– V là thể tích khí (đơn vị: lít)
– n là số mol khí (đơn vị: mol)
– 22,4 là thể tích mol của một chất khí ở đktc (đơn vị: lít/mol)
Thể tích H2 tối đa thu được là:
\(V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4 = 0,1 \times 22,4 = 2,24 \text{ lít}\)
Vậy, thể tích H2 tối đa thu được là 2,24 lít.
Giải câu b) Tính khối lượng FeSO4 tạo thành.
Theo phương trình hóa học: 1 mol Fe tạo ra 1 mol FeSO4.
Vì Fe là chất hết, nên 0,1 mol Fe sẽ tạo ra 0,1 mol FeSO4.
Số mol FeSO4 tạo thành là:
\(n_{FeSO_4} = n_{Fe} = 0,1 \text{ mol}\)
Để tính khối lượng FeSO4 tạo thành, chúng ta sử dụng công thức:
\(m = n \times M\)
trong đó:
– m là khối lượng (đơn vị: gam)
– n là số mol (đơn vị: mol)
– M là khối lượng mol (đơn vị: gam/mol)
Trước hết, chúng ta cần tính khối lượng mol của Sắt(II) Sunfat (FeSO4):
M(FeSO4) = M(Fe) + M(S) + 4*M(O) = 56 + 32 + 4*16 = 56 + 32 + 64 = 152 g/mol
Khối lượng FeSO4 tạo thành là:
\(m_{FeSO_4} = n_{FeSO_4} \times M_{FeSO_4} = 0,1 \times 152 = 15,2 \text{ gam}\)
Vậy, khối lượng FeSO4 tạo thành là 15,2 gam.
Các em thấy đó, chỉ cần nắm vững phương trình hóa học, cách đổi đơn vị và các công thức tính toán cơ bản, chúng ta có thể giải quyết bài tập một cách dễ dàng. Nếu có thắc mắc gì, các em cứ mạnh dạn hỏi thầy nhé!
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bạn tham khảo nha!
\(-\) \(Fe + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2 ↑\)
a. \(-\) \(n_{Fe}\) \(=\) \(\dfrac{5,6}{56}\) \(= 0,1\) \((mol)\)
\(-\) \(n_{H_2SO_4}\) \(=\) \(\dfrac{14,7}{98}\) \(= 0,15\) \((mol)\)
\(-\) Xét TLD giữa \(Fe\) và \(H_2SO_4\), ta có:
\(-\) \(\dfrac{0,1}{1}\) \(<\) \(\dfrac{0,15}{1}\)
\(->\) \(Fe\) hết, \(H_2SO_4\) dư.
\(->\) Xét theo \((mol)\) của \(Fe\).
\(-\) Theo phương trình \(n_{H_2}\) \(=\) \(n_{Fe}\) \(= 0,1\) \((mol)\)
\(->\) \(V_{H_2(đktc)}\) \(= 0,1 × 22,4 = 2,24\) \((l)\)
b. \(-\) Theo phương trình \(n_{FeSO_4}\) \(=\) \(n_{Fe}\) \(= 0,1\) \((mol)\)
\(->\) \(m_{FeSO_4}\) \(= 0,1 × 152 = 15,2\) \((g)\)