Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa(m + 208,8) gam muối và hỗn hợp khí Z gồm SO2 và CO2 trong đó thể tích khí SO2 là 13,44 lít (đo ở đktc). Xác định giá trị của m. viết các pthh vs
2 câu trả lời
Giải thích các bước giải:
$n_{SO_2}=$ `(13,44)/(22,4)` $=0,6mol$
Gọi $x$ là số mol của $FeO$;
$y$ là số mol của $Fe_3O_4$;
$z$ là số mol của $Fe(OH)_2$;
$t$ là số mol của $FeCO_3$ trong hỗn hợp $X$
PTHH:
$2FeO+4H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+4H_2O$ (1)
x 0,5x 0,5x (mol)
$2Fe_3O_4+10H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $3Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+10H_2O$ (2)
y 1,5y 0,5y (mol)
$2Fe(OH)_2+6H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+6H_2O$ (3)
z 0,5z 0,5z (mol)
$2FeCO_3+4H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+2CO_2↑+4H_2O$ (4)
t 0,5t 0,5t (mol)
Theo phương trình, ta có:
$n_{SO_2(1)}=$ `1/2` $.n_{FeO}=0,5x(mol)$
$n_{SO_2(2)}=$ `1/2` $.n_{Fe_3O_4}=0,5y(mol)$
$n_{SO_2(3)}=$ `1/2` $.n_{Fe(OH)_2}=0,5z(mol)$
$n_{SO_2(4)}=$ `1/2` $.n_{FeCO_3}=0,5t(mol)$
$n_{SO_2}=n_{SO_2(1)}+n_{SO_2(2)}+n_{SO_2(3)}+n_{SO_2(4)}=$ `1/2`.$(n_{FeO}+n_{Fe_3O_4}+n_{Fe(OH)_2}+n_{FeCO_3}$
⇔ $0,6mol=$ `1/2` $.n_{hỗn hợp A}$
⇒ $n_{hỗnhợpA}=2.0,6=1,2mol$
Theo đề bài, ta có: $n_{Fe_3O_4}$ chiếm $25$% số mol hỗn hợp
⇒ $n_{Fe_3O_4}=1,2 . $`(25%)/(100%)` $=0,3mol$
⇒ $n_{Fe_3O_4}+n_{Fe(OH)_2}+n_{FeCO_3}=n_{hỗnhợpA}-n_{Fe_3O_4}=1,2-0,3=0,9mol$
⇔ $x+z+t=0,9$ (*)
Ta lại có:
$n_{Fe_2(SO_4)_3(1)}=$ `1/2` $.n_{FeO}=0,5x(mol)$
$n_{Fe_2(SO_4)_3(2)}=$ `3/2` $.n_{Fe_3O_4}=1,5y(mol)$
$n_{Fe_2(SO_4)_3(3)}=$ `1/2` $.n_{Fe(OH)_3}=0,5z(mol)$
$n_{Fe_2(SO_4)_3(4)}=$ `1/2` $.n_{FeCO_3}=0,5t(mol)$
⇒ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,5x+1,5y+0,5z+0,5t(mol)$
⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=1,5y+0,5(x+z+t)(mol)$
⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=1,5.0,3+0,5.0,9(mol)$
⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,9mol$
⇒ $m+208,8=m_{Fe_2(SO_4)_3}=0,9.400(g)$
⇒ $m=360-208,8=151,2g$
$2 FeO → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4 H2O$
$a$ $0,5a$ $0,5a$
$2 Fe3O4 → 3 Fe2(SO4)3 + SO2+10H2O$
$b$ $1,5b$ $0,5b$
$2 Fe(OH)2 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 6 H2O$
$c$ $0,5c$ $0,5c$
$2FeCO3→ Fe2(SO4)3 +SO2 +4H2O+ 2CO2$
$d$ $0,5d$ $0,5d$
$⇒ mol hh = 2×mol SO2 = 1,2$
Mol $Fe3O4 = b =\frac{1,2}{4}= 0,3$
Mol 3 chất còn lại $= a + c + d = 0,9$
$m$ muối $= m + 208,8 = 400×(0,5×0,9 + 1,5×0,3)$
$⇒ m = 151,2$
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết
- Đề thi học kì 2 môn địa 9 có lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và củng cố kiến thức hiệu quả
- Kiểm tra 15 phút lần 1 học kì 1 - đề số 5 Địa 9 có lời giải chi tiết
