hòa tan hoàn toàn 30 gam hỗn hợp x gồm FeS2 và Cu2S trong dung dịch chứa a mol HNO3,sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và khí NO2 duy nhất.Tính thành phần % mỗi chất trong hh X và tính giá trị của a..
hòa tan hoàn toàn 30 gam hỗn hợp x gồm FeS2 và Cu2S trong dung dịch chứa a mol HNO3,sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa các muối sunfat trung hòa
By Alaia
Giải thích các bước giải:
Gọi x và y lần lượt là số mol của FeS2 và Cu2S
\(\begin{array}{l}
\to {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,5x(mol)\\
\to {n_{{\rm{CuS}}{O_4}}} = 2y(mol)
\end{array}\)
Bảo toàn mol S:
\(\begin{array}{l}
2x + y = 3 \times 0,5x + 2y \to y = 0,5x\\
\to {m_{Fe{S_2}}} = 120x(g)\\
\to {m_{C{u_2}S}} = 160y = 80x\\
\to {m_X} = 200x(g)\\
\to \% {m_{Fe{S_2}}} = \dfrac{{120x \times 100\% }}{{200x}} = 60\% \\
\to \% {m_{C{u_2}S}} = 40\%
\end{array}\)
Bảo toàn electron:
\(\begin{array}{l}
Fe{S_2} \to F{e^{3 + }} + 2{S^{6 + }} + 15e\\
C{u_2}S \to 2C{u^{2 + }} + {S^{6 + }} + 10e\\
{N^{5 + }} + 1e \to {N^{4 + }}\\
{m_{Fe{S_2}}} = \dfrac{{60\% \times 30}}{{100\% }} = 18g \to {n_{Fe{S_2}}} = 0,15mol\\
{m_{C{u_2}S}} = 12g \to {n_{C{u_2}S}} = 0,075mol\\
\to {n_{N{O_2}}} = 15{n_{Fe{S_2}}} + 10{n_{C{u_2}S}} = 3mol\\
\to a = {n_{HN{O_3}}} = {n_{N{O_2}}} + 15{n_{Fe{S_2}}} + 10{n_{C{u_2}S}} = 6mol\\
\end{array}\)