Nung 24 gam hỗn hợp A gồm Al, Mg, S trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp B, nếu thêm 2,4 gam Mg vào B thì thu được hỗn hợp mới trong đó hàm lượng Mg là 10%. Chia hỗn hợp B thành 2 phần bằng nhau: phần 1 đem hòa tan trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy còn 0,48 gam đơn chất không tan. Đốt cháy hoàn phần 2 bằng lượng không khí vừa đủ thu được chất rắn D và hỗn hợp khí X trong đó N2 chiếm 85,8044% về thể tích. Cho hỗn hợp khí X đi qua dung dịch NaOH dư thấy thể tích khí giảm 5,04 lít(đktc).
a) Cho biết trong D, X có chứa những chất nào?
b) Tính thể tích không khí đã dùng (đktc). Biết trong không khí O2 chiếm 20% về thể tích, còn lại là N2.
c) Tìm khối lượng các chất có trong hỗn hợp B.
Câu trả lời tốt nhất
Khi thêm 2,4 gam Mg vào B —> 26,4 gam hỗn hợp mới
—> nMg trong B = (26,4.10% – 2,4)/24 = 0,01
Mg + S —> MgS
a…….a………..a
2Al + 3S —> Al2S3
b……..1,5b……..0,5b
B chứa MgS (a), Al2S3 (0,5b), Mg dư (0,01), Al dư (c) và S dư (d)
—> mB = 56a + 150.0,5b + 0,24 + 27c + 32d = 24 (1)
Phần 1: Hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì còn lại S không tan:
—> nS = d/2 = 0,015 (2)
Phần 2: Đốt cháy:
2MgS + 3O2 —> 2MgO + 2SO2
0,5a…….0,75a………………..0,5a
2Al2S3 + 9O2 —> 2Al2O3 + 6SO2
0,25b…….1,125b……………….0,75b
2Mg + O2 —> 2MgO
0,005…0,0025
4Al + 3O2 —> 2Al2O3
0,5c….0,375c
S + O2 —> SO2
0,5d…0,5d…..0,5d
—> nO2 = 0,75a + 1,125b + 0,375c + 0,0175
Khí X chứa N2 (85,8044%) và SO2 (0,225 mol)
—> nSO2 = 0,5a + 0,75b + 0,015 = 0,225 (3)
nX = 0,225/(100% – 85,8044%) = 1,585
—> nN2 = 1,585.85,8044% = 1,36
n không khí = 1,36/80% = 1,7
—> V không khí = 38,08 lít
nO2 = nN2/4
⇔ 0,75a + 1,125b + 0,375c + 0,0175 = 1,36/4 (4)
(1)(2)(3)(4):
a = 0,21
b = 0,14
c = 0,02
d = 0,03
B chứa MgS (a), Al2S3 (0,5b), Mg dư (0,01), Al dư (c) và S dư (d) —> Khối lượng các chất trong B.