hòa tan hoàn toàn 16,8 g Fe vào dd H2SO4 có chứa 0,2 mol chất tan a viết phương trình b sau phản ứng chất nào dư? dư bao nhiêu g c tính khối lượng FeSO4, H2 sinh ra d tính VH2 ở đk chuẩn

a) Phương trình phản ứng giữa sắt (Fe) và axit sulfuric (H₂SO₄) được viết như sau: \[ Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \] b) Để xác định chất nào dư, ta cần tính số mol của Fe và H₂SO₄. - Số mol của Fe: \[ \text{Số mol Fe} = \frac{16,8 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,3 \text{ mol} \] - Số mol H₂SO₄ có trong dung dịch: \[ \text{Số mol H₂SO₄} = 0,2 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe phản ứng với 1 mol H₂SO₄. Do đó, số mol H₂SO₄ cần thiết để phản ứng với 0,3 mol Fe là 0,3 mol. Tuy nhiên, chỉ có 0,2 mol H₂SO₄ có sẵn, nên H₂SO₄ là chất giới hạn. - Số mol Fe dư: \[ \text{Số mol Fe dư} = 0,3 \text{ mol} - 0,2 \text{ mol} = 0,1 \text{ mol} \] Khối lượng Fe dư: \[ \text{Khối lượng Fe dư} = 0,1 \text{ mol} \times 56 \text{ g/mol} = 5,6 \text{ g} \] c) Tính khối lượng FeSO₄ và H₂ sinh ra: - Số mol FeSO₄ sinh ra: \[ \text{Số mol FeSO₄} = \text{Số mol H₂SO₄} = 0,2 \text{ mol} \] Khối lượng FeSO₄: \[ \text{Khối lượng FeSO₄} = 0,2 \text{ mol} \times 152 \text{ g/mol} = 30,4 \text{ g} \] - Số mol H₂ sinh ra: \[ \text{Số mol H₂} = \text{Số mol H₂SO₄} = 0,2 \text{ mol} \] Khối lượng H₂: \[ \text{Khối lượng H₂} = 0,2 \text{ mol} \times 2 \text{ g/mol} = 0,4 \text{ g} \] d) Tính thể tích H₂ ở điều kiện chuẩn (điều kiện STP): 1 mol khí ở điều kiện chuẩn có thể tích là 22,4 L. Vậy thể tích H₂ sinh ra là: \[ \text{Thể tích H₂} = 0,2 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} = 4,48 \text{ L} \] Tóm lại: - a) Phương trình phản ứng: \( Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \) - b) Chất dư: Fe, dư 5,6 g - c) Khối lượng FeSO₄: 30,4 g; Khối lượng H₂: 0,4 g - d) Thể tích H₂ ở điều kiện chuẩn: 4,48 L