Đốt cháy hoàn toàn hh X gồm FeS2 và 1 oxit sắt thì cần 0,6mol O2 thu được 0,4mol Fe2O3 và 0,4mol SO2.Nếu cho m(g) X tác dụng với H2SO4 đặc nóng phản ứng xảy ra hoàn toàn với sản phẩm khử duy nhất là SO2 thì cần dùng bao nhiêu mol H2SO4
Đốt cháy hoàn toàn hh X gồm FeS2 và 1 oxit sắt thì cần 0,6mol O2 thu được 0,4mol Fe2O3 và 0,4mol SO2.Nếu cho m(g) X tác dụng với H2SO4 đặc nóng phản ứng xảy ra hoàn toàn với sản phẩm khử duy nhất là SO2 thì cần dùng bao nhiêu mol H2SO4
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bảo toàn nguyên tố S ta có : nFeS2 = 1/2nSO2 = 0,2(mol)
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có : nFe(oxit) = 2.nFe2O3-nFeS = 0,4.2 – 0,2 = 0,6(mol)
nO(oxit) = 3.nFe2O3 + 2.nSO2 – 2.nO2=0,4.3 + 0,4*2 – 0,6*2 = 0,8(mol)
⇒ oxit là Fe3O4 : 0,2 mol
Phản ứng với H2SO4: 2.nSO2 = (15nFeS2 + nFe3O4) = 15.0,2 + 0,2 = 3,2(mol)
⇒nSO2=1,6 mol
Bảo toàn S: nH2SO4 phản ứng + 2nFeS2 = 3nFe2(SO4)3 = Fe2O3 + nSO2
⇒ nH2SO4 phản ứng = 3.0,4 + 1,6 – 2.0,2 = 2,4
Đáp án:
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = 2,4{\text{ mol}}\)
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
\(X + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + S{O_2}\)
Bảo toàn nguyên tố:
\({n_{Fe{\text{ trong X}}}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,4.2 = 0,8{\text{ mol}}\)
\({n_S} = {n_{S{O_2}}} = 0,4{\text{ mol}}\)
Bảo toàn \(O\):
\({n_{O{\text{ trong X}}}} + 2{n_{{O_2}}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}} + 2{n_{S{O_2}}}\)
\( \to {n_{O{\text{trong X}}}} = 0,4.3 + 0,4.2 – 0,6.2 = 0,8{\text{ mol}}\)
Cho \(X\) tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nóng.
\(X + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2}\)
Ta có:
\({n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe{\text{ trong X}}}} = 0,4{\text{ mol}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Fe}} + 6{n_S} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}}\)
\( \to 0,8.3 + 0,4.6 = 0,8.2 + 2{n_{S{O_2}}} \to {n_{S{O_2}}}\)
\( \to {n_{S{O_2}}} = 1,6{\text{ mol}}\)
Bảo toàn \(S\)
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{S{O_2}}} – {n_S} = 0,4.3 + 1,6 – 0,4 = 2,4{\text{ mol}}\)