Hòa tan hoàn toàn 40 gam hỗn hợp X gồm CuS, FeS, Cu2S trong dung dịch HNO3 đun nóng. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm SO2 và NO2 có tổng khối lượng là 153,04 gam và dung dịch Y chỉ chứa 90 gam các muối trung hòa. Cho Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thấy tách ra 60,58 gam kết tủa. Hiệu số mol NO2 và SO2 gần nhất với giá trị nào sau đây
Trả lời bởi giáo viên
Quy đổi X thành Fe (a mol), Cu (b mol), S (c mol)
mX = 56a + 64b + 32c = 40 (1)
Muối trong Y gồm có Fe3+ (a mol), Cu2+ (b mol), SO42- (0,26 mol) và NO3-
Bảo toàn điện tích : $2.{{n}_{SO_{4}^{2-}}}+{{n}_{NO_{3}^{-}}}=3.{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+\text{ }2.{{n}_{C{{u}^{2+}}}}$
=> nNO3- 3a + 2b – 0,52
mmuối = 56a + 64b + 0,26.96 + 62.(3a + 2b – 0,52) = 90 (2)
Bảo toàn S : nSO2 = c – 0,26
Bảo toàn electron : nNO2 = 3a + 2b + 4.(c – 0,26) + 6.0,26 = 3a + 2b + 4c + 0,52
→ mkhí = 64.(c – 0,26) + 46.(3a + 2b + 4c + 0,52) = 153,04 (3)
Từ (1), (2), (3) → a = 0,2; b = 0,26; c = 0,38
→ nSO2 = c – 0,26 = 0,12
nNO2 = 3a + 2b + 4c + 0,52 = 3,16
→ nNO2 – nSO2 = 3,04
Hướng dẫn giải:
Quy đổi X thành Fe (a mol), Cu (b mol), S (c mol)
mX = 56a + 64b + 32c = 40 (1)
Muối trong Y gồm có Fe3+ (a mol), Cu2+ (b mol), SO42- (0,26 mol) và NO3-
+) Bảo toàn điện tích : $2.{{n}_{SO_{4}^{2-}}}+{{n}_{NO_{3}^{-}}}=3.{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+\text{ }2.{{n}_{C{{u}^{2+}}}}$
+) mmuối = mFe3+ + mCu2+ + mSO4 + mNO3
+) Bảo toàn S : nSO2 = c – 0,26
+) Bảo toàn electron : nNO2 = n e cho = 3.nfe + 2.nCu + 4.nSO2 + 6.nSO4
→ mkhí = mSO2 + mNO2