: Cho 28 gam Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng; sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được 5,04 lít (đktc) SO2 khí duy nhất và 5,88 gam chất rắn. Số mol H2SO4 phản ứng là: A. 0,62 mol B. 0,8175 mol C. 0,73 mol D. 0,975 mol

Đáp án:

 C

Giải thích các bước giải:

Ta có: 

Nếu Fe hết thì rắn chỉ là S.

\({n_{Fe}} = \frac{{28}}{{56}} = 0,5{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{S{O_2}}} = \frac{{5,04}}{{22,4}} = 0,225{\text{ mol;}}{{\text{n}}_S} = \frac{{5,88}}{{32}} = 0,18375{\text{ mol}}\)

Bảo toàn e ta thấy:

\(3{n_{Fe}} < 2{n_{S{O_2}}} + 6{n_S}\) (không thỏa mãn)

Vậy rắn chứa Fe dư x mol và S y mol.

\( \to 56x + 32y = 5,88\)

\({n_{Fe{\text{ phản ứng}}}} = 0,5 - x{\text{ mol}}\)

Vì Fe dư nên sắt chỉ lên sắt II.

Bảo toàn e:

\(2{n_{Fe}} = 2{n_{S{O_2}}} + 6{n_S} \to 2.(0,5 - x) = 0,225.2 + 6.y\)

Giải được: x=0,065; y=0,07.

Ta có: 

\({n_{FeS{O_4}}} = 0,5 - x \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{FeS{O_4}}} + {n_{S{O_2}}} + {n_S} = 0,5 - 0,065 + 0,225 + 0,07 = 0,73{\text{ mol}}\)