Đốt cháy hoàn toàn 12 gam FeS2 người ta phải dùng 8,8 gam khí O2 sau phản ứng thu được oxit FexOy và 12,8 gam SO2.
Xác định CTHH của oxit sắt trên.
Đem toàn bộ lượng lượng oxit sắt ở trên cho vào ống sứ, nung nóng rồi dẫn V lít khí H2 ở đktc đi qua thì thu được 6,4 hỗn hợp chất rắn M. Tính V và % khối lượng mỗi nguyên tố trong M. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
nFeS2 = 0,1 mol
nSO2 = 0,2 mol
nO2 = 0,275 mol
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với Fe và O
có nFe = nFeS2 = 0,1 mol
nO = 2nO2 -2nSO2 = 0,15
có x : y = nFe : nO = 0,1 : 0,15 = 2: 3
⇒ CTHH của oxit sắt là Fe2O3
có nFe2O3 = 1/2 . nFeS2 = 0,05 mol
Giả sử Fe2O3 phản ứng hết ,
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
có nFe = 2nFe2O3 = 0,1 mol
⇒ mFe = 5,6 < 6,4 ⇒ Fe2O3 dư
Gọi nFe2O3 phản ứng = a mol ; nFe2O3 dư = b mol
⇒ a + b = 0,05 (1)
m chất rắn = mFe + mFe2O3 dư = 2a.56 + 160b = 6,4 (2)
Từ (1) và (2) suy ra : a =1/30 ; b = 1/60
⇒ nH2 = 3nFe2O3 phản ứng = 3/30 = 0,1 mol
⇒ VH2 = 2,24 lít
%mFe = (1.56.2/30)/6,4 .100% =58,33%
%mFe2O3 = 100- 58,33 = 41,67%