Trộn m gam hỗn hợp bột sắt với bột S (tỉ lệ khối lượng 5:3) rồi đun nóng trong điều kiện
không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng
dung dịch HCl dư thu được dung dịch B và khí C. Đốt cháy hoàn toàn C phải dùng 6,944 lit khí
O2. Tìm m
Đáp án:
m=21,193 gam
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol Fe là x suy ra S là 0,6x (tỉ lệ mol 5:3)
Phản ứng xảy ra:
\(Fe + S\xrightarrow{{{t^o}}}FeS\)
\({n_{Fe}} > {n_S}\) nên Fe dư.
\({n_{FeS}} = {n_S} = 0,6{\text{x; }}{{\text{n}}_{Fe{\text{ dư}}}} = x – 0,6x = 0,4x\)
Cho A tác dụng với HCl
\(Fe + 2HCl\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + {H_2}\)
\(FeS + 2HCl\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + {H_2}S\)
\({n_{{H_2}}} = {n_{Fe}} = 0,4x{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{{H_2}S}} = {n_{FeS}} = 0,6x{\text{ mol}}\)
Đốt cháy C:
\(2{H_2} + {O_2}\xrightarrow{{}}2{H_2}O\)
\(2{H_2}S + 3{O_{_2}}\xrightarrow{{}}2{H_2}O + 2S{O_2}\)
\(\to {n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{{H_2}}} + \frac{3}{2}{n_{{H_2}S}} = 0,4x.\frac{1}{2} + \frac{3}{2}.0,6x = \frac{{6,944}}{{22,4}} = 0,31 \to x = \frac{{31}}{{110}}\)
\(\to m = {m_{Fe}} + {m_S} = 56x + 32.0,6x = 21,193{\text{ gam}}\)