Câu hỏi:
2 năm trước
Tính lượng FeS2 cần dùng để điều chế một lượng SO3 đủ để hòa tan vào 100 gam H2SO4 91% thành oleum chứa 12,5% SO3. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Trong 100 gam dung dịch H2SO4 91% chứa: ${{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=91\,gam$ và ${{m}_{{{H}_{2}}O}}=9\,gam\,=>\,{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\frac{9}{18}=0,5\,mol$
SO3 điều chế từ FeS2 hòa tan vào dung dịch H2SO4 xảy ra 2 phản ứng:
SO3 + H2O → H2SO4 (1)
SO3 + H2SO4 → nSO3.H2SO4 (2)
Lượng H2SO4 sinh ra ở (1) là ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(1)}}={{n}_{S{{O}_{3}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,5\,mol$
=> Tổng khối lượng H2SO4 trong oleum là: mH2SO4 tổng = mH2SO4 ban đầu + mH2SO4 (1) = 91 + 0,5.98 = 140 gam
Gọi lượng SO3 tạo oleum là x mol
\(=>\%{{m}_{S{{O}_{3}}}}=\frac{80x}{140+80x}.100\%=12,5\%=>\text{ }x=0,25\)
=> nSO3 tổng = nSO3 (1) + nSO3 (2) = 0,5 + 0,25 = 0,75 mol
Bảo toàn nguyên tố S => ${{n}_{Fe{{S}_{2}}}}=\frac{1}{2}.{{n}_{S{{O}_{3}}}}=0,375\,mol$
=> m = 45 gam
Hướng dẫn giải:
+) Tính khối lượng H2SO4 và H2O trong 100 gam dung dịch H2SO4 91%
SO3 + H2O → H2SO4 (1)
SO3 + H2SO4 → nSO3.H2SO4 (2)
+) Tính lượng H2SO4 sinh ra ở (1) là ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(1)}}={{n}_{S{{O}_{3}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$
=> Tổng khối lượng H2SO4 trong oleum là: mH2SO4 tổng = mH2SO4 ban đầu + mH2SO4 (1)
Gọi lượng SO3 tạo oleum là x mol
\(=>\%{{m}_{S{{O}_{3}}}}=\frac{80x}{140+80x}.100\%=12,5\%=>\text{ }x=0,25\)
+) Tính nSO3 tổng = nSO3 (1) + nSO3 (2)
+) Bảo toàn nguyên tố S => ${{n}_{Fe{{S}_{2}}}}=\frac{1}{2}.{{n}_{S{{O}_{3}}}}$
