Iron (III) chloride (FeCl3) là hóa chất được sử dụng phổ biến hiện nay trong việc xử lí nước

Câu hỏi số 840187:

Vận dụng

Iron (III) chloride (FeCl₃) là hóa chất được sử dụng phổ biến hiện nay trong việc xử lí nước thải và rác thải công nghiệp. Làm lạnh 100 gam dung dịch FeCl₃ bão hòa ở 30⁰C đến khi thu được dung dịch bão hòa ở 20⁰C thì thấy tách ra m gam tinh thể FeCl₃.6H₂O. Biết 100 gam nước hòa tan tối đa lượng FeCl₃ ở 30⁰C và 20⁰C lần lượt là 107 gam và 91,8 gam. Tính giá trị của m.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:840187

Phương pháp giải

* Nguyên tắc: Độ tan của chất rắn giảm khi giảm nhiệt độ nên khi làm lạnh (hạ nhiệt độ) của một dung dịch bão hòa thì lượng chất rắn không tan sẽ tách ra thường ở dạng muối ngậm nước.

* Bài toán tổng quát: Làm lạnh a gam dung dịch muối X bão hòa từ t₁⁰C xuống t₂⁰C thì tách ra m gam tinh thể X.bH₂O. Cho độ tan của X ở t₁⁰C và t₂⁰C . Tính m.

* Phương pháp

- Bước 1: Từ khối lượng dung dịch ban đầu (a gam) và độ tan của X ở t₁⁰C m_ct, m_H2O ban đầu.

- Bước 2: Gọi số mol của tinh thể muối tách ra là x mol mct, m_H2O tách ra theo x

m_ct, m_H2O trong dung dịch bão hòa ở t₂⁰C .

- Bước 3: Lập phương trình với độ tan của X ở t₂⁰C ẩn x khối lượng muối tách ra (m).

(Có thể lập phương trình với nồng độ phần trăm của dung dịch)

Giải chi tiết

$m_{dd} = 100(g);S_{FeCl_{3},30^{o}C} = 170(g);S_{FeCl_{3},20^{o}C} = 91,8(g)$

Ở 30^oC: $\left. m_{FeCl_{3}} = \dfrac{m_{dd}.S_{30^{o}C}}{S_{30^{o}C} + 100} = \dfrac{107.100}{107 + 100} = 51,69(g)\Rightarrow m_{H_{2}O} = m_{dd} - m_{ct} = 100 - 51,69 = 48,31(g) \right.$

Đặt $\left. n_{FeCl_{3}.6H_{2}O} = x(mol)\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {m_{FeCl_{3}} = 162,5x} \\ {m_{H_{2}O} = 108x} \end{array} \right. \right.$

Ở 20^oC:

$\begin{array}{l} \left. \left\{ \begin{array}{l} {m_{FeCl_{3}} = 51,69 - 162,5x} \\ {m_{H_{2}O} = 48,31 - 108x} \end{array} \right.\Rightarrow S_{FeCl_{3},20^{o}C} = \dfrac{m_{FeCl_{3}}}{m_{H_{2}O}}.100\Leftrightarrow 91,8 = \dfrac{51,69 - 162,5x}{48,31 - 108x}.100\Rightarrow x \simeq 0,1159(mol) \right. \\ {m_{FeCl_{3}.6H_{2}O} = 270,5.0,1159 = 31,35(g)} \end{array}$

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link