Câu hỏi:

12/03/2020 4,688

Hỗn hợp chất rắn A gồm FeCO3, FeS2 và tạp chất trơ. Hỗn hợp khí B gồm 20% oxi và 80% nitơ về thể tích. Cho hỗn hợp A vào bình kín dung tích 10 lít ( không đổi) chứa lượng hỗn hợp B vừa đủ. Nung nóng bình cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các phản ứng cùng tạo ra một oxit sắt, oxit này phản ứng với dung dịch HNO3 dư không tạo ra khí. Sau phản ứng, đưa nhiệt độ bình về 136,50C, trong bình còn lại chất rắn X và hỗn hợp khí Y. Tỉ khối của Y so với H2 bằng 17 và áp suất trong bình là P atm. Cho dòng khí CO dư đi qua X đun nóng, biết rằng chỉ xảy ra phản ứng khử oxit sắt thành kim loại và đạt hiệu suất 80%.Sau phản ứng thu được 27,96 gam chất rắn Z, trong đó kim loại chiếm 48,07% khối lượng.

(a) Tính giá trị của P ( coi thể tích chất rắn X là rất nhỏ) và thành phần % khối lượng tạp chất trong A.

(b) Cho Y phản ứng với oxi ( dư) có V2O5 ( xúc tác) ở 4500C, hấp thụ sản phẩm vào 592,8 gam nước, được dung dịch C ( D = 1,02 gam/ml). Tính nồng độ mol của dung dịch C. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 100%.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

a) Gọi số mol của FeCO3: x (mol) ;

số mol của FeS2: y (mol)

4FeCO3 + O2 → Fe2O3 + 4CO2

x         → 0,25x             → x        (mol)

4FeS2 +11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

y       → 2,75y             → 2y        (mol)

∑ nO2 = 0,25x + 2,75y (mol)

Cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ về thể tích = tỉ lệ về số mol

=> nN2 = 4nO2 = 4(0,25x + 2,75y)

=> nN2 = x + 11y (mol)

Vậy hỗn hợp Y gồm:

Khối lượng Fe có trong Z là:

Vì H = 80% => nFe2O3 (trong X) = 0,12. 100% : 80% = 0,15 (mol)

nFe2O3 dư (trong Z) = 0,15 – 0,12 = 0,03 (mol)

Khối lượng tạp chất trong Z = 27,96 – mFe – mFe2O3 dư = 27,96 – 0,24.56 – 0,03.160 = 9,72 (g)

Bảo toàn nguyên tố Fe => nFeCO3 + nFeS2 = 2nFe2O3(trong X)

=> x + y = 0,3 (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,18 và y = 0,12 (mol)

Áp dụng công thức PV = nRT  ( với n = nCO2 + nSO2 + nN2 = 0,18 + 2. 0,12 + 0,18 +11.0,12 = 1,92)

=> P.10 = 1,92.0,082. (136,5 +273)

=> P = 6,447 ( atm) ≈ 6,5 (atm)

Ta có: mA = mFeCO3 + mFeS2 + mtạp chất = 0,18.116 + 0,12.120 + 9,72 = 45 (g)

b) hỗn hợp Y gồm:

Cho hỗn hợp Y qua O2 ( xúc tác V2O5 ) có phản ứng sau:

Khối lượng dd sau: mdd sau  = mSO3 + mH2O = 0,24. 80 + 592,8 = 612 (g)

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

(a)- Khi cho E tác dụng với NaHCO3 sinh ra V lít khí (CO2) và muối natri của X => X là axit

- Ta thấy thể tích khí sinh ra khi cho E tác dụng với Na (khí H2) lớn hơn 0,5 lần thể tích khí khi cho E tác dụng với NaHCO3 (khí CO2) => Y là ancol

Vậy E gồm axit X, ancol Y và este Z (tạo bởi X, Y)

Giả sử V lít tương ứng với 1 (mol) khí

+ nCO2 = n-COOH = 1 (mol)

+ nH2 = 0,5n-COOH + 0,5n-OH => 0,75 = 0,5.1 + 0,5n-OH => n-OH = 0,5 (mol)

+ n hỗn hợp = 2nH2 = 1,5 mol => nX = nY = nZ = 1,5:3 = 0,5 mol

Số chức của axit X là: 1 : 0,5 = 2

Số chức của ancol Y là: 0,5 : 0,5 = 1

=> Este Z có 2 chức

* Đốt cháy muối natri của X:

Muối natri của X có dạng RO4Na2

Gọi số mol muối của X là x (mol)

BTNT Na: nNa2CO3 = n muối = x (mol)

BTNT O: 4n muối + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O + 2nNa2CO3

=> 4x + 2nO2 = 0,03.2 + 0,02 + 3x => nO2 = 0,04 – 0,5x (mol)

BTKL: m muối + mO2 = mCO2 + mH2O + mNa2CO3

=> 1,62 + 32(0,04 - 0,5x) = 0,03.44 + 0,02.18 + 106x

=> x = 0,01 mol

=> M muối = 162 => R + 16.4 + 23.2 = 162 => R = 28  => CTPT của X là C4H6O4

* Đun nóng Y với H2SO4 đặc thu được Y1 có tỉ khối so với Y là 34/43 => phản ứng tách nước tạo anken

=> MY1 = MY – 18

=> dY1/Y = (MY-18)/MY = 34/43 => MY = 86 (C5H10O)

Mà khi đun Y1 với KMnO4/H2SO4 thu được Y2 duy nhất, không có khí thoát ra, Y2 có cấu tạo mạch thẳng và là điaxit nên Y1 có cấu tạo mạch vòng, chứa 1 liên kết đôi.

- Cấu tạo Y1:

- Cấu tạo Y2: HOOC-(CH2)3-COOH

- Cấu tạo Y: 

- Cấu tạo X:

HOOC-CH2-CH2-COOH hoặc HOOC-CH(CH3)-COOH

- Cấu tạo Z:

Hoặc

(b)Giả sử số mol mỗi chất trong ½ hỗn hợp G: 

- Khối lượng của ½ hỗn hợp G:

118x + 86y + 254z = 7,8 (1)

- Đốt cháy phần 1 cần nO2 = 9,408 : 22,4 = 0,42 mol:

C4H6O4 + 3,5 O2 → 4CO2 + 3H2O

x                3,5x

C5H10O + 7O2 → 5CO2 + 5H2O

y                7y

C14H22O4 + 17,5O2 → 14CO2 + 11H2O

z                    17,5z

Ta có: nO2 = 0,42 => 3,5x + 7y + 17,5z = 0,42 (2)

- Phần 2 tác dụng vừa đủ với nNaOH = 0,04.2 = 0,08 mol:

C2H4(COOH)2 + 2NaOH → C2H4(COONa)2 + 2H2O

x                              2x                     x

C2H4(COOC5H9)2 + 2NaOH → C2H4(COONa)2 + 2C5H9OH

z                                     2z                    z                        2z

nNaOH = 2nX + 2nZ => 2a + 2c = 0,08 (3)

Từ (1) (2) (3) ta có hệ phương trình:

 

Sau phản ứng thu được:

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay