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将过量的Fe粉投入一定量的热浓硫酸中(含2mol H2SO4),假定浓硫酸的还原产物只有SO2

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/11 07:38:51
将过量的Fe粉投入一定量的热浓硫酸中(含2mol H2SO4),假定浓硫酸的还原产物只有SO2
(1)若反应结束,有1.5mol铁被溶解,产生的气体是 ,质量为
(2)若反应停止后,有w g铁粉被溶解,则产生的SO2在标准状况下的体积是
将过量的Fe粉投入一定量的热浓硫酸中(含2mol H2SO4),假定浓硫酸的还原产物只有SO2
因为铁粉是过量的,所以所有溶解的铁都会转化为二价铁(即使三价铁也要被还原)
那么,根据守衡关系,1.5mol铁产生1.5mol的硫酸亚铁,有0.5mol 的硫酸根被消耗掉了,所以产生二氧化硫0.5mol,根据总反应式,
2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4消去硫酸铁
即:3Fe+6H2SO4=3FeSO4+3SO2+6H2O
浓硫酸反应时1mol铁产生1mol硫酸亚铁+1mol二氧化硫,所以在这里提供酸根的硫酸是0.5mol,剩余1mol硫酸产生氢气,即1mol氢气,气体质量为34g
第二问,还是因为铁粉过量,所以依次类推,
wg=w/56mol (摩尔数)
如果没有氢气产生,那么根据总反应式,需要1mol的铁
所以当摩尔数小于1时,显然,产生的SO2为 VSO2=(W/56)*22.4
如果产生了氢气,那么摩尔数显然大于一
此时产生硫酸亚铁w/56 mol 消耗于二氧化硫的硫酸根2-w/56
产生的二氧化硫体积为 (2-w/56)*22.4