Nung m gam \(FeCO_3\) và \(FeS_2\) với lượng không khí vừa đủ trong bình kín. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn chứa sắt (III) oxit và hỗn hợp khí ( d \(\dfrac{\text{khí}}{H_2}=17\) ). Cho CO dư đi qua lượng oxit sắt trên thu được 13,44 gam Fe (H=80%). Tính m
Nung m gam \(FeCO_3\) và \(FeS_2\) với lượng không khí vừa đủ trong bình kín. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn chứa sắt (III) oxit và hỗn hợp
By Anna
$\overline{M}=17.2=34$
Gọi a, b là mol $FeCO_3, FeS_2$ ban đầu.
$2FeCO_3+\frac{1}{2}O_2\buildrel{{t^o}}\over\to Fe_2O_3+2CO_2$
$4FeS_2+11O_2\buildrel{{t^o}}\over\to 2Fe_2O_3+8SO_2$
$\Rightarrow n_{CO_2}= a; n_{SO_2}= 2b$
$n_{O_2}= 0,25a+2,75b$
$\Rightarrow n_{N_2}= 4n_{O_2}=a+11b$
$\Rightarrow \frac{44a+64.2b+28(a+11b)}{a+b+a+11b}=34$
$\Leftrightarrow 72a+436b=68a+408b$ (1)
$n_{Fe_2O_3}= 0,5a+0,5b$
$n_{Fe \text{thực tế}}= \frac{13,44}{56}=0,24 mol$
$Fe_2O_3+3CO\to 2Fe+3CO_2$
Có 0,24 mol oxit phản ứng.
$\Rightarrow n_{Fe_2O_3\text{ban đầu}}= 0,24:80\%=0,3 mol$
$\Rightarrow 0,5a+0,5b=0,3$ (2)
(1)(2) $\Rightarrow $ nghiệm âm (?)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi $n_{FeCO3} = a(mol); n_{FeS2} = b(mol)$
PTHH :
$2FeCO_3 + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 2CO_2$
$2FeS_2 + \frac{11}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 4SO_2$
$⇒ n_{O2} = 0,25a + 2,75b (mol)$
$⇒ n_{N2} = a+ 11b(mol)$
có : $n_{CO2} = n_{FeCO3} = a(mol); n_{SO2} =n_{FeS2} = 2b(mol)$
⇒ $M_{khí} = \frac{(a+11b).28+44a+2b.64}{a+11b+a+2b} =17.2 =34$
$⇒ 4a -6b = 0$
Bảo toàn nguyên tố với Fe :
$ a + b = \frac{13,44}{56}.\frac{100}{80} = 0,3$
$⇒ a = 0,18 ; b = 0,12$
$⇒ m = 0,18.116 + 0,12.120 = 35,28(gam)$