Hoà tan 10,64 gam Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư. Sau phản ứng thấy có 0,61 mol axit tham gia phản ứng, thu được khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối. Giá trị của m là:
Hoà tan 10,64 gam Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư. Sau phản ứng thấy có 0,61 mol axit tham gia phản ứng, thu được khí SO2 và dung dịc
By Bella
Xét hỗn hợp chỉ có $Fe$ và $S$, ta có:
Gọi x và y là số mol của $Fe$ và $S$
⇒$56x+32y=10,64$(1)
Do hỗn hợp phản ứng với dung dịch $H_2SO_4$ (đặc, nóng) dư nên sản phẩm thu được chỉ có $Fe_2(SO_4)_3$ mà có 0,61 mol axit tham gia phản ứng, thu được khí SO2
Bảo toàn e, ta có:
$3{n_{Fe}} + 6{n_S} = 2{n_{S{O_2}}} ⇒ {n_{S{O_2}}} = 1,5x + 3y$
Bảo toàn $S$:
${n_S} + {n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{S{O_2}}}$
⇒$y+0,61=1,5x+1,5x+3y⇒3x+2y=0,61$(2)
Từ (1)và (2) ⇒$x=0,11$ và $y=0,14$
⇒$m=\dfrac{0,11}{2}.400=22(g)$
Đáp án:
\( m = 22{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Quy đổi hỗn hợp về \(Fe;S\)
Gọi số mol \(Fe;S\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to 56x + 32y = 10,64{\text{ gam}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Fe}} + 6{n_S} = 2{n_{S{O_2}}} = 3x + 6y \to {n_{S{O_2}}} = 1,5x + 3y\)
Bảo toàn \(Fe\)
\({n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,5x{\text{ mol}}\)
Bảo toàn \(S\)
\({n_S} + {n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{S{O_2}}}\)
\( \to y + 0,61 = 3.0,5x + 1,5x + 3y = 3x + 3y\)
Giải được:
\(x=0,11;y=0,14\)
\( \to {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,055{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,055.(56.2 + 96.3) = 22{\text{ gam}}\)