Cho 22,96 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, Cu vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,5 mol O2 (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình giảm 13% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết 22,96 gam X bằng 78 gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng, thu được dung dịch Y chứa ba muối và 0,74 mol hỗn hợp khí gồm CO2, SO2. Tính nồng độ phần trăm mỗi muối trong Y
Câu trả lời tốt nhất
Đặt a, b, c là số mol FeS2, FeCO3, Cu
mX = 120a + 116b + 64c = 22,96 (1)
nO2 phản ứng = 2,75a + 0,25b + 0,5c; nSO2 = 2a; nCO2 = b
—> 2,75a + 0,25b + 0,5c – (2a + b) = 13%.0,5 (2)
nH2O = nH2SO4 = 78.98%/98 = 0,78
nCO2 = b —> nSO2 = 0,74 – b
nSO42- (muối) = 2a + 0,78 – (0,74 – b) = 2a + b + 0,04
Bảo toàn khối lượng:
22,96 + 0,78.98 = 56(a + b) + 64c + 96(2a + b + 0,04) + 44b + 64(0,74 – b) + 0,78.18 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,08; b = 0,06; c = 0,1
mddY = mX + mddH2SO4 – mCO2 – mSO2 = 54,8
C%CuSO4 = 160c/54,8 = 29,20%
nFeSO4 = x; mFe2(SO4)3 = y
Bảo toàn Fe —> x + 2y = a + b
nSO42-(muối) = x + 3y + c = 2a + b + 0,04
—> x = 0,1; y = 0,02
—> C%FeSO4 = 152x/54,8 = 27,74%
C%Fe2(SO4)3 = 400y/54,8 = 14,60%