Muối sắt (II) sunfat là nguyên liệu được sử dụng phổ biến trong cuộc sống, ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và xử lý nước thải công nghiệp. Ở điều kiện thường, muối sắt (II) sunfat có công thức là FeSO4.7H2O. Tiến hành thí nghiệm như sau:
Hòa tan hoàn toàn 28 gam Fe vào dung dịch H2SO4 10% loãng, vừa đủ, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X. Làm lạnh dung dịch X thu được a gam tinh thể muối FeSO4.7H2O và còn lại dung dịch muối sunfat bão hòa có nồng độ 5,432%. Tính giá trị gần nhất của a?

Question

Muối sắt (II) sunfat là nguyên liệu được sử dụng phổ biến trong cuộc sống, ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và xử lý nước thải công nghiệp. Ở điều kiện thường, muối sắt (II) sunfat có công thức là FeSO4.7H2O. Tiến hành thí nghiệm như sau:
Hòa tan hoàn toàn 28 gam Fe vào dung dịch H2SO4 10% loãng, vừa đủ, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X. Làm lạnh dung dịch X thu được a gam tinh thể muối FeSO4.7H2O và còn lại dung dịch muối sunfat bão hòa có nồng độ 5,432%.  Tính giá trị gần nhất của a?

J&#x27;Hanry · Accepted Answer

{"userId":5235060,"userName":"Sadess"}

$ m n_{Fe}=\dfrac{28}{56}=0,5\ (mol)$

Phương trình phản ứng xảy ra:

$ m Fe+H_2SO_4 o FeSO_4+H_2$

Theo phương trình, ta có:

$ m n_{FeSO_4}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=n_{Fe}=0,5\ (mol)$

$ m m_{dd\ H_2SO_4}=\dfrac{0,5×98}{10\%}=490\ (g)$

Bảo toàn khối lượng:

$ m m_{dd\ FeSO_4}=28+490-0,5×2=517\ (g)$

$ m n_{FeSO_4.7H_2O}=\dfrac{a}{278}\ (mol)$

$ m n_{FeSO_4\ (dư)}=\dfrac{5,432\%×(571-a)}{152}$

Bảo toàn nguyên tố $ m Fe$:

$ m n_{FeSO_4}=0,5=\dfrac{a}{278}+\dfrac{5,432\%×(571-a)}{152}$

$ m o a=97,3\ (g)$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

Bước 1: Tính số mol của Fe trong 28 gam Fe.
Bước 2: Xác định phản ứng xảy ra giữa Fe và H2SO4.
Bước 3: Tính số mol của muối sắt (II) sunfat tạo thành.
Bước 4: Tính khối lượng muối sắt (II) sunfat thu được.
Bước 5: Tính khối lượng tinh thể muối FeSO4.7H2O.

Bây giờ chúng ta sẽ tiến hành từng bước một.

Bước 1:
Số mol của Fe = Khối lượng / Khối lượng phân tử = 28 / 56 = 0.5 mol

Bước 2:
Phản ứng xảy ra giữa Fe và H2SO4 như sau:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Với số mol của H2SO4 là:
0.1 * (10/98) = 0.01020408 mol

Do phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol nên số mol của muối sắt (II) sunfat tạo thành cũng là 0.01020408 mol.

Bước 3:
Khối lượng muối sắt (II) sunfat thu được là:
M = n * Molar mass
M = 0.01020408 * (55.845 +32.065 + (4*16)) 
M ≈ 3.6 gam

Bước 4:
Dung dịch muối sunfat bão hòa có nồng độ làm mát xuống dung dịch X, do đó khối lượng tinh thể muối FeSO4.7H2O thu được là:
a = M - (100 -5.432)% * M
a ≈ 3.6 - (94.568%) *3.6
a ≈3,6 -3,404848
a ≈0,195152 gam

Vậy giá trị gần nhất của a là khoảng **0,195** gam.

Kết luận: Giá trị gần nhất của a là khoảng **0,195** gam.

Đức Anh Trần · Answer

Tính số mol Fe đã phản ứng:**

$$ ext{Khối lượng Fe} = 28 ext{ gam}$$

$$ ext{Khối lượng mol của Fe} = 56 ext{ g/mol}$$

$$ ext{Số mol Fe} = \frac{28}{56} = 0,5 ext{ mol}$$

Phương trình phản ứng:**

$$ ext{Fe} + ext{H}_2 ext{SO}_4 ightarrow ext{FeSO}_4 + ext{H}_2$$

Theo phương trình, 1 mol Fe phản ứng với 1 mol H2SO4 tạo ra 1 mol FeSO4.

Tính số mol FeSO4 tạo thành:**

$$ ext{Số mol FeSO4} = 0,5 ext{ mol}$$

Tính khối lượng FeSO4 tạo thành:**

$$ ext{Khối lượng mol của FeSO4} = 56 + 32 + 4 imes 16 = 152 ext{ g/mol} $$

$$ ext{Khối lượng FeSO4} = 0,5 imes 152 = 76 ext{ gam}$$

Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng:**

$$ ext{Khối lượng dung dịch H2SO4 10%} = \frac{76}{0,1} = 760 ext{ gam}$$

$$ ext{Khối lượng dung dịch sau phản ứng} = 760 + 28 - 0,5 imes 2 = 786 ext{ gam}$$

Tính khối lượng dung dịch bão hòa:**

$$ ext{Nồng độ dung dịch bão hòa} = 5,432\%$$

$$ ext{Khối lượng FeSO4 trong dung dịch bão hòa} = 786 imes 0,05432 = 42,7 ext{ gam}$$

Tính khối lượng FeSO4 kết tinh:**

$$ ext{Khối lượng FeSO4 kết tinh} = 76 - 42,7 = 33,3 ext{ gam}$$

Tính khối lượng FeSO4·7H2O kết tinh:**

$$ ext{Khối lượng mol của FeSO4·7H2O} = 152 + 7 imes 18 = 278 ext{ g/mol} $$

$$ ext{Khối lượng FeSO4·7H2O} = \frac{33,3 imes 278}{152} = 60,9 ext{ gam}$$

Vậy, giá trị gần nhất của khối lượng tinh thể muối FeSO4·7H2O thu được là $$ a \approx 61 ext{ gam} $$.

ng ái ngc · Answer

$\displaystyle Fe+H_{2} SO_{4}\rightarrow FeSO_{4} +H_{2}$
0,5 0,5 0,5 0,5 (mol)
$\displaystyle m_{ddX} =28+\frac{0,5.98}{10\%} -0,5.2=517$ (g)
$\displaystyle m_{FeSO_{4}} =0,5.152=\frac{152a}{278+5,432\%.( 517-a)}$
$\displaystyle \Longrightarrow a=97,3$

Muối sắt (II) sunfat là nguyên liệu được sử dụng phổ biến trong cuộc sống, ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và xử lý nước thải công nghiệp. Ở điều kiện thường, muối sắt (II) sunfat có công t...