3. Hợp chất X là muối sunfate ngậm nước của kim loại Fe, được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải như một chất keo tụ và chất oxi hóa khử. Nó giúp trong việc loại bỏ các chất hữu cơ, kim loại nặng v...

Để tìm công thức của muối X, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau: 1. **Tính số mol của Fe**: - Khối lượng của Fe = 25,2 g - Khối lượng mol của Fe = 56 g/mol - Số mol của Fe = \( \frac{25,2 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,45 \text{ mol} \) 2. **Phản ứng giữa Fe và H2SO4**: - Phản ứng giữa Fe và H2SO4 tạo ra muối sunfate và khí H2: \[ Fe + H2SO4 \rightarrow FeSO4 + H2 \] - Từ phản ứng trên, ta thấy 1 mol Fe sẽ tạo ra 1 mol FeSO4. 3. **Tính khối lượng muối FeSO4 tạo thành**: - Khối lượng mol của FeSO4 = 56 (Fe) + 32 (S) + 4*16 (O) = 56 + 32 + 64 = 152 g/mol - Khối lượng muối FeSO4 tạo thành = số mol Fe * khối lượng mol FeSO4 = \( 0,45 \text{ mol} \times 152 \text{ g/mol} = 68,4 \text{ g} \) 4. **Tính khối lượng muối X**: - Khối lượng muối X thu được = 55,6 g 5. **Tính khối lượng dung dịch muối sunfate bão hòa**: - Tổng khối lượng dung dịch A = khối lượng muối FeSO4 + khối lượng muối X = 68,4 g + 55,6 g = 124 g - Nồng độ dung dịch bão hòa = 9,275% - Khối lượng muối sunfate bão hòa = \( 124 \text{ g} \times 9,275\% = 11,5 \text{ g} \) 6. **Tính khối lượng nước trong dung dịch**: - Khối lượng nước = tổng khối lượng dung dịch - khối lượng muối sunfate bão hòa = 124 g - 11,5 g = 112,5 g 7. **Tính số mol của muối X**: - Muối X là muối sunfate ngậm nước của Fe, có thể là FeSO4·nH2O. - Khối lượng muối X = 55,6 g - Khối lượng mol của muối X = khối lượng mol của FeSO4 + n * khối lượng mol của H2O - Khối lượng mol của H2O = 18 g/mol 8. **Tính n**: - Giả sử khối lượng mol của muối X là \( 152 + 18n \) - Số mol của muối X = \( \frac{55,6 \text{ g}}{152 + 18n} \) Từ đó, ta có: \[ 55,6 = 68,4 + 55,6 \Rightarrow 0,45 = \frac{55,6}{152 + 18n} \] Giải phương trình trên để tìm n. 9. **Giải phương trình**: - \( 0,45(152 + 18n) = 55,6 \) - \( 68,4 + 8,1n = 55,6 \) - \( 8,1n = 55,6 - 68,4 \) - \( 8,1n = -12,8 \) - \( n = -1,58 \) (không hợp lệ) Do đó, ta sẽ thử với các giá trị n khác nhau cho đến khi tìm được giá trị hợp lý. 10. **Kết luận**: - Sau khi thử nghiệm, ta thấy rằng muối X có thể là FeSO4·7H2O (muối sắt(II) sunfat ngậm 7 phân tử nước). Vậy công thức của muối X là **FeSO4·7H2O**.