Câu hỏi:

28/08/2022 3,645

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.

Siêu phẩm 30 đề thi thử THPT quốc gia 2024 do thầy cô VietJack biên soạn, chỉ từ 100k trên Shopee Mall.

Mua ngay

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

Câu 1:

Khi đun nóng ethanol (C2H5OH) với sulfuric acid (H2SO4) đặc ở 170oC để điều chế ethylene (C2H4) thường tạo ra hỗn hợp khí X gồm C2H4, CO2 và SO2. Dẫn X qua dung dịch chứa một chất tan Y thấy có chất Z duy nhất thoát ra. Xác định 2 cặp chất Y, Z khác nhau hoàn toàn và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Xem đáp án » 28/08/2022 7,801

Câu 2:

Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Mg và kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Nếu cho 14,4 gam hỗn hợp A phản ứng với khí Cl2 dư thì thu được 46,35g hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại R.

Xem đáp án » 28/08/2022 6,025

Câu 3:

Cho 27,02 gam hỗn hợp X gồm 3 muối K2CO3, KHCO3, KCl (trong đó có 1 muối ngậm nước) tan hết vào nước ta được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng tối đa với 560 ml dung dịch HCl 0,5M thu được dung dịch Z, thêm tiếp lượng dư dung dịch AgNO3 vào Z thu được 45,92g kết tủa. Mặt khác, khi cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 thu được 37,43g kết tủa. Xác định tinh thể muối ngậm nước trong X và tính phần trăm khối lượng các chất trong X. Biết rằng, mỗi phân tử muối chỉ có thể ngậm một số nguyên phân tử nước.

Xem đáp án » 28/08/2022 2,949

Câu 4:

Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba, Al, Fe tác dụng với lượng nước dư thu được 0,4 mol H2, dung dịch Y và chất rắn Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với 200ml dung dịch CuSO4 0,75M, khuấy đều thu được 13,8 gam kim loại và dung dịch T chứa 2 muối. Cho T tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 6,0 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m.

Xem đáp án » 28/08/2022 2,493

Câu 5:

Cho hidrocacbon X là chất khí ở điều kiện thường và 0,12 mol khí O2 vào bình kín rồi thực hiện phản ứng đốt cháy. Dẫn toàn bộ sản phẩm sau phản ứng vào bình chứa 700ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M thu được 6,0 gam kết tủa và còn lại 0,02 mol một chất khí không bị hấp thụ. Xác định công thức phân tử của X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Xem đáp án » 28/08/2022 2,439

Câu 6:

b. Không dùng bếp than để sưởi và ủ bếp trong phòng kín.

Xem đáp án » 28/08/2022 1,986

Bình luận


Bình luận