Câu trong ảnh làm như nào các bạn ơi... Câu 4: (Vận dụng cao -Các bạn đội tuyển hoàn thành ) Cho 2,24 g bột Fe vào 200 ml,dung dịch hỗn hợp gồm $AgNO_3$ 0,1 M và $Cu(NO_3)_2$ 0,5 M khuấy đèu tới khi phản ứng xảy,ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B.,a) Tìm khối lượng chất rắn A.,b) Tính nồng độ mol các chất có trong dung dịch B.

Question

Accepted Answer

Để giải bài toán này, ta cần xem xét các phản ứng hóa học sẽ xảy ra giữa bột Fe và các muối AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ trong dung dịch.

### Phần a) Tìm khối lượng chất rắn A

1. **Tính số mol của Fe**:
   - Khối lượng mol của Fe = 56 g/mol.
   - Số mol của Fe = $ \frac{2,24 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,04 \text{ mol} $.

2. **Tính số mol của các ion trong dung dịch**:
   - $AgNO_3$ 0,1 M trong 200 ml:
     - Số mol AgNO₃ = $0,1 \text{ mol/L} \times 0,2 \text{ L} = 0,02 \text{ mol}$.
   - $Cu(NO_3)_2$ 0,5 M trong 200 ml:
     - Số mol Cu(NO₃)₂ = $0,5 \text{ mol/L} \times 0,2 \text{ L} = 0,1 \text{ mol}$.

3. **Phản ứng xảy ra**:
   - Phản ứng giữa Fe và AgNO₃:
     $$
     3AgNO_3 + Fe \rightarrow 3Ag + Fe(NO_3)_3
     $$
   - Phản ứng giữa Fe và Cu(NO₃)₂:
     $$
     Cu(NO_3)_2 + Fe \rightarrow Cu + Fe(NO_3)_2
     $$

4. **Xét thứ tự phản ứng**:
   - Fe sẽ phản ứng với Cu(NO₃)₂ trước vì Fe mạnh hơn Cu.
   - Sau khi Fe đã phản ứng với Cu(NO₃)₂, sẽ có 0,04 mol Fe còn lại để phản ứng với AgNO₃.
   
5. **Số mol của Cu tạo ra**:
   - Số mol Cu tạo ra từ phản ứng với 0,04 mol Fe là 0,04 mol.

6. **Số mol của Ag tạo ra**:
   - Số mol Ag tạo ra từ phản ứng với 0,02 mol AgNO₃ là 0,02 mol.

7. **Khối lượng chất rắn A**:
   - Khối lượng của Cu = $0,04 \text{ mol} \times 63,5 \text{ g/mol} = 2,54 \text{ g}$.
   - Khối lượng của Ag = $0,02 \text{ mol} \times 107,9 \text{ g/mol} = 2,158 \text{ g}$.
   - Tổng khối lượng chất rắn A = $2,54 \text{ g} + 2,158 \text{ g} = 4,698 \text{ g}$.

**Vậy khối lượng chất rắn A là khoảng 4,7 g.**

### Phần b) Tính nồng độ mol các chất có trong dung dịch B

1. **Chất còn lại trong dung dịch B**:
   - Sau khi phản ứng, dung dịch B chứa Fe(NO₃)₃ và Fe(NO₃)₂ từ phản ứng, cũng như các ion không phản ứng từ AgNO₃ và Cu(NO₃)₂.

2. **Nồng độ mol của ion trong dung dịch B**:
   - Tổng số mol Cu(NO₃)₂ còn lại = $0,1 \text{ mol} - 0,04 \text{ mol} = 0,06 \text{ mol}$.
   - Nồng độ mol Cu²⁺ = $ \frac{0,06 \text{ mol}}{0,2 \text{ L}} = 0,3 \text{ M}$.

3. **Nồng độ mol của Ag⁺**:
   - AgNO₃ đã phản ứng hết, nên nồng độ Ag⁺ = 0 M.

4. **Nồng độ của Fe trong dung dịch**:
   - Số mol Fe trong dung dịch sau phản ứng = 0,04 mol (do Fe đã phản ứng hết với Cu(NO₃)₂).
   - Tổng nồng độ của Fe trong dung dịch = $ \frac{0,04 \text{ mol}}{0,2 \text{ L}} = 0,2 \text{ M}$.

**Vậy nồng độ mol các chất trong dung dịch B là:**
- Cu²⁺: 0,3 M
- Ag⁺: 0 M
- Fe: 0,2 M.