Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, CuO và Fe2O3 (trong X nguyên tố oxi chiếm 15,2% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,54 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 10% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được dung dịch Y chứa 1,8m gam hỗn hợp muối (gồm Fe2(SO4)3, CuSO4) và 1,08 mol hỗn hợp khí gồm CO2, SO2. Giá trị của m là
A. 20.
B. 25.
C. 15.
D. 30.
Lời giải của giáo viên
Áp suất giảm 10% ⇒ số mol khí giảm 10% = 0,54.10% = 0,054 mol
PTHH: (1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑
x → \(\frac{{11{\rm{x}}}}{4}\) → 2x mol
(2) 4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2↑
y → \(\frac{y}{4}\) → y mol
⇒ nkhí giảm = \({n_{{O_2}p}} - ({n_{S{O_2}}} + {n_{C{O_2}}}) = \frac{{11x}}{4} + \frac{y}{4} - (2x + y) = 0,054 \Leftrightarrow x - y = 0,072\,(1)\)
Xét pư với H2SO4 đặc:
\(\left\{ \begin{array}{l} \to \,{n_{C{O_2}}} = y\,mol\\ \to \,{n_{S{O_2}}} = \frac{{15{\rm{x}} + y\,}}{2}mol \end{array} \right.\, \Rightarrow \,{n_{khi}} = y + \frac{{15x + y}}{2} = 1,08 \Leftrightarrow \,15x + 3y = 2,16\,(2)\)
Giải hệ (1), (2) ⇒ x = 0,132 mol; y = 0,06 mol.
\(\left\{ \begin{array}{l} m = 120.0,132 + 116.0,06 + 80{\rm{z}} + 160t = 22,8 + 80{\rm{z}} + 106t\\ \% {m_O} = 16(3.0,06 + z + 3t) = 0,152m\\ {m_{mu\`e i}} = 400.\frac{{0,132 + 0,06 + 2t}}{2} + 160z = 1,8m \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} m = 30\,(g)\\ x = 0,06\,mol\\ y = 0,015\,mol \end{array} \right.\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho sơ đồ chuyển hóa:
Biết: X, Y, Z, E, F là các hợp chất khác nhau, mỗi mũi tên ứng với một phương trình hóa học của phản ứng xảy ra giữa hai chất tương ứng. Các chất E, F thỏa mãn sơ đồ trên lần lượt là
Trong phân tử chất nào sau đây có 1 nhóm amino (NH2) và 2 nhóm cacboxyl (COOH)?
Kim loại nào sau đây thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn?
Đốt cháy hoàn toàn m gam glyxin trong O2 thu được N2, H2O và 6,72 lít CO2. Giá trị của m là
Axit panmitic là một axit béo có trong mỡ động vật và dầu cọ. Công thức của axit panmitic là
Glucozơ là chất dinh dưỡng và được dùng làm thuốc tăng lực cho người già, trẻ em và người ốm. Số nguyên tử cacbon trong phân tử glucozơ là
Nhôm bền trong không khí và nước do trên bề mặt của nhôm được phủ kín lớp chất X rất mỏng, bền. Chất X là
Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, làm trong nước,.. Công thức phèn chua là
Để khử hoàn toàn 16,0 gam Fe2O3 thành kim loại Fe ở nhiệt độ cao (không có oxi) cần tối thiểu m gam kim loại Al. Giá trị của m là
Cho dung dịch chứa m gam glucozơ tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, sau phản ứng hoàn toàn thu được 21,6 gam Ag. Giá trị của m là
Kim loại Mg tác dụng với HCl trong dung dịch tạo ra H2 và chất nào sau đây?
Trong dung dịch, ion nào sau đây oxi hóa được kim loại Fe?
Khi làm thí nghiệm với HNO3 đặc thường sinh ra khí NO2 có màu nâu đỏ, độc và gây ô nhiễm môi trường. Tên gọi của NO2 là