Một dung dịch chứa Fe²⁺ không biết nồng độ lấy 25,00 mL, được oxi hóa bằng KMnO₄ trong môi trường axit (H₂SO₄). Dung dịch KMnO₄ 0,0200 M dùng hết 15,00 mL để chuyển hết Fe²⁺ thành Fe³⁺. Viết phương trì...

Để giải bài toán này, trước tiên ta cần viết phương trình phản ứng giữa ion mangan (VII) (MnO₄⁻) và ion sắt (II) (Fe²⁺) trong môi trường axit (H⁺): Phương trình phản ứng ion rút gọn như sau: \[ \text{MnO}_4^- + 5 \text{Fe}^{2+} + 8 \text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 5 \text{Fe}^{3+} + 4 \text{H}_2\text{O} \] Từ phương trình này, ta thấy rằng 1 mol MnO₄⁻ sẽ oxi hóa 5 mol Fe²⁺. Bây giờ, ta sẽ tính số mol KMnO₄ đã dùng: \[ \text{Số mol KMnO}_4 = C \times V = 0,0200 \, \text{mol/L} \times 0,01500 \, \text{L} = 0,000300 \, \text{mol} \] Theo phương trình phản ứng, số mol Fe²⁺ sẽ bằng 5 lần số mol KMnO₄: \[ \text{Số mol Fe}^{2+} = 5 \times \text{Số mol KMnO}_4 = 5 \times 0,000300 = 0,001500 \, \text{mol} \] Với dung dịch Fe²⁺ có thể tích 25,00 mL, ta tính nồng độ của Fe²⁺: \[ C_{\text{Fe}^{2+}} = \frac{\text{Số mol Fe}^{2+}}{V} = \frac{0,001500 \, \text{mol}}{0,02500 \, \text{L}} = 0,0600 \, \text{mol/L} \] Vậy nồng độ ban đầu của Fe²⁺ trong dung dịch là: \[ \text{Nồng độ của Fe}^{2+} = 0,0600 \, \text{mol·L}^{-1} \]