Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H₂ bằng 5. Tỉ lệ a : b bằng

$Fe,\,\,S\xrightarrow{{{t^0}}}\left\{ \begin{gathered}Fe \hfill \\S \hfill \\FeS \hfill \\\end{gathered}  \right.\xrightarrow{{HCl}}\left\{ \begin{gathered}FeC{l_2} \hfill \\S \hfill \\{H_2}\,,\,\,{H_2}S\,\,(Z) \hfill \\\end{gathered}  \right.$

Ta có: $\frac{{{n_{{H_2}}}}}{{{n_{{H_2}S}}}} = \frac{{34 - 10}}{{10 - 2}} = 3 \to {n_{{H_2}}} = 3{n_{{H_2}S}}$

Ta thấy ${n_{{H_2}S}} < {n_{{H_2}}} \Leftrightarrow {n_{FeS}} < {n_{Fe}}$_dư $ \to $ Hiệu suất của phản ứng tính theo lưu huỳnh.

$ \to {n_{Fe}}$_dư$ = {n_{Fe}} - {n_{FeS}} = a - 0,5b\,\,(1)$

Mà ${n_{Fe}}$_dư$ = 3{n_{FeS}} = 3.0,5b = 1,5b\,\,\,(2)$

Từ (1) và (2) $ \to a - 0,5b = 1,5b \to a = 2b \to \frac{a}{b} = \frac{2}{1}$