Câu hỏi:

19/08/2025 4,919 Lưu

Cho 22,96 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, Cu vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,5 mol O2 (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình giảm 13% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết 22,96 gam X bằng 78 gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng, thu được dung dịch Y chứa ba muối và 0,74 mol hỗn hợp khí gồm CO2, SO2. Tính nồng độ phần trăm mỗi muối trong Y.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 nH2SO4=78.98100.98=0,78(mol)

Gọi  nFeS2=x(mol);nFeCO3=y(mol);nCu=z(mol)

Ta có: 120x + 116y + 64z = 22,96 (*)

 Nung nóng bình có các phản ứng xảy ra như sau:

4FeS2 + 11O2 t0  2Fe2O3 + 8SO2

 x       2,75x                               2x      (mol)

4FeCO3 + O2 t0  2Fe2O3 + 4CO2

 y                 0,25y                     y        (mol)

2Cu + O2 t0  2CuO

z        0,5z                                           (mol)

nO2du=0,5 – 2,75x – 0,25y – 0,5z (mol)

Vì áp suất trong bình giảm 13% so với áp suất ban đầu

Þ Số mol khí trong bình giảm 13% so với số mol khí ban đầu

Þ n khí trong bình = 0,5. 87 100= 0,435 mol

Ta có:

n khí trong bình = 0,5 – 2,75x – 0,25y – 0,5z + 2x + y = 0,435 (mol)

Þ 0,75x – 0,75y + 0,5z = 0,065 (**)

Hòa tan X trong H2SO4 đặc.

2FeS2 + 14H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O

 x                 7x                0,5x             7,5x                       (mol)

2FeCO3 + 4H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O

 y                 2y                0,5y             0,5y   y                  (mol)

Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O (1)

Vì sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 3 muối nên Cu phản ứng hết với Fe2(SO4)3.

Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4 (2)

Ta có:

nH2SO4thamgia(1)=0,787x2y(mol)nSO2=nCuSO4=0,393,5xy(mol)

Tổng số mol khí thu được là:

0,39 – 3,5x – y + 7,5x + 1,5y = 0,74

Þ 4x + 0,5y = 0,35 (***)

Từ (*), (**), (***) ta có: x = 0,08; y = 0,06; z = 0,1.

Ta có:

nH2SO4thamgia(1)=0,787x2y(mol)=0,780,08.70,06.2=0,1(mol)

Theo (1)

nCu(1)=nCuSO4=0,05(mol)

Þ nCu (2) = 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol)

Theo (2)

nFe2(SO4)3p/u=nFeSO4=nCuSO4=nCu=0,05(mol)

Dung dịch Y gồm:

nFe2(SO4)3=0,5x+0,5y0,05=0,08.0,5+0,06.0,50,05=0,02(mol)mFe2(SO4)3=0,02.400=8(gam)

nFeSO4=0,05(mol)mFeSO40,05.152=7,6(gam)nCuSO4=0,05+0,05=0,1(mol)mCuSO4=0,1.160=16(gam)

Ta có:

nCO2=y(mol)=0,06(mol)mCO2=0,06.44=2,64(gam)nSO2=0,740,06=0,68(mol)mSO2=0,68.64=43,52(gam)

Khối lượng dung dịch Y là:

mdung dịch = 22,96 + 78 – 2,64 – 43,52 = 54,8 (gam)

Nồng độ % các chất trong dung dịch Y.

C%Fe2(SO4)3=854,8.100%=14,60%C%FeSO4=7,654,8.100%=13,87%C%CuSO4=1654,8.100%=29,20%

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cặp 1: Y là dung dịch NaOH, Z là C2H4

Phương trình phản ứng xảy ra:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

 Cặp 2: Y là dung dịch Brom, Z là CO2

Phương trình phản ứng xảy ra:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

Lời giải

c. Không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy kim loại Mg vì nó sẽ làm cho đám cháy xảy ra mạnh hơn do Mg có thể phản ứng được với CO2 sinh ra C, sau đó C lại tiếp tục cháy.

Phương trình hóa học:

CO2 + 2Mg t0  2MgO + C

C + O2 t0 CO2

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP