Đốt cháy hoàn toàn hh X gồm FeS2 và 1 oxit sắt thì cần 0,6mol O2 thu được 0,4mol Fe2O3 và 0,4mol SO2.Nếu cho m(g) X tác dụng với H2SO4 đặc nóng phản ứng xảy ra hoàn toàn với sản phẩm khử duy nhất là SO2 thì cần dùng bao nhiêu mol H2SO4

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Bảo toàn nguyên tố S ta có :  nFeS2 = 1/2nSO2 = 0,2(mol)

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có : nFe(oxit) = 2.nFe2O3-nFeS = 0,4.2 - 0,2 = 0,6(mol)

nO(oxit) = 3.nFe2O3 + 2.nSO2 - 2.nO2=0,4.3 + 0,4*2 - 0,6*2 = 0,8(mol)

⇒ oxit là Fe3O4 : 0,2 mol

Phản ứng với H2SO4: 2.nSO2 = (15nFeS2 + nFe3O4) = 15.0,2 + 0,2 = 3,2(mol)

⇒nSO2=1,6 mol

Bảo toàn S: nH2SO4 phản ứng + 2nFeS2 = 3nFe2(SO4)3 = Fe2O3 + nSO2

⇒ nH2SO4 phản ứng = 3.0,4 + 1,6 - 2.0,2 = 2,4

Đáp án:

\({n_{{H_2}S{O_4}}}  = 2,4{\text{ mol}}\)

Giải thích các bước giải:

 Sơ đồ phản ứng:

\(X + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + S{O_2}\)

Bảo toàn nguyên tố:

\({n_{Fe{\text{ trong X}}}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,4.2 = 0,8{\text{ mol}}\)

\({n_S} = {n_{S{O_2}}} = 0,4{\text{ mol}}\)

Bảo toàn \(O\):

\({n_{O{\text{ trong X}}}} + 2{n_{{O_2}}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}} + 2{n_{S{O_2}}}\)

\( \to {n_{O{\text{trong X}}}} = 0,4.3 + 0,4.2 - 0,6.2 = 0,8{\text{ mol}}\)

Cho \(X\) tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nóng.

\(X + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2}\)

Ta có:

\({n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe{\text{ trong X}}}} = 0,4{\text{ mol}}\)

Bảo toàn e:

\(3{n_{Fe}} + 6{n_S} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}}\)

\( \to 0,8.3 + 0,4.6 = 0,8.2 + 2{n_{S{O_2}}} \to {n_{S{O_2}}}\)

\( \to {n_{S{O_2}}} = 1,6{\text{ mol}}\)

Bảo toàn \(S\)

\({n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{S{O_2}}} - {n_S} = 0,4.3 + 1,6 - 0,4 = 2,4{\text{ mol}}\)