Cho m gam than chì tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào dung dịch chứa 850 ml dung dịch

Đáp án:

 m = 1,8 g

Giải thích các bước giải:

$C + 2{H_2}S{O_{4d}}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + 2S{O_2} + 2{H_2}O$

${n_{NaOH}} = 0,85mol$

CTTQ của X là $X{O_2}$ với ${M_{X{O_2}}} = \dfrac{{44 + 64.2}}{3} = \dfrac{{172}}{3}$

$ \Rightarrow {M_X} = \dfrac{{172}}{3} – 32 = \dfrac{{76}}{3}$

+ Giả sử Y chỉ gồm muối $N{a_2}X{O_3}$

$ \Rightarrow {n_{N{a_2}X{O_3}}} = \dfrac{{52,6}}{{\dfrac{{358}}{3}}} = 0,44 > \dfrac{1}{2}{n_{NaOH}}$ (loại)

+ Giả sử Y chỉ gồm muối $N{a}HX{O_3}$

$ \Rightarrow {n_{NaHX{O_3}}} = \dfrac{{52,6}}{{\dfrac{{292}}{3}}} = 0,54 < {n_{NaOH}}$ (loại)

Vậy Y gồm $N{a_2}X{O_3}$ (x mol) ; $N{a}HX{O_3}$ (y mol)

Ta có hpt: $\left\{ \begin{gathered}
  2x + y = 0,85 \hfill \\
  \dfrac{{358}}{3}x + \dfrac{{292}}{3}y = 52,6 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  x = 0,4 \hfill \\
  y = 0,05 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.$

$ \Rightarrow {n_{X{O_2}}} = 0,4 + 0,05 = 0,45mol$

$\begin{gathered}
   \Rightarrow {n_C} = {n_{C{O_2}}} = \dfrac{1}{3}{n_{X{O_2}}} = 0,15mol \hfill \\
   \Rightarrow {m_C} = 0,15.12 = 1,8g \hfill \\ 
\end{gathered} $

$\begin{gathered}
  {n_{N{a_2}C{O_3}}} = \dfrac{1}{3}{n_{N{a_2}X{O_3}}} = \dfrac{{0,4}}{3} = 0,133mol; \hfill \\
  {n_{N{a_2}S{O_3}}} = 0,4 – 0,133 = 0,267mol \hfill \\
  {n_{NaHC{O_3}}} = \dfrac{1}{3}{n_{NaHX{O_3}}} = 0,0167mol \hfill \\
  {n_{NaHS{O_3}}} = 0,05 – 0,0167 = 0,033mol \hfill \\ 
\end{gathered} $