Trang chủ Hóa Học Lớp 10 Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeS2...

Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S vào 240 gam dung dịch H2SO4 73,5% đun nóng thu được dung dịch Y và 29,12 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất; đktc

Câu hỏi :

Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S vào 240 gam dung dịch H2SO4 73,5% đun nóng thu được dung dịch Y và 29,12 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất; đktc). Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 219,58 gam kết tủa. a. Xác định giá trị của m. b. Cho m gam X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được V lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Tính V

Lời giải 1 :

Đáp án:

$a,\ m=27,2\\ b,\ V=58,24$

Giải thích các bước giải:

$a,\\ n_{SO_2}=\dfrac{29,12}{22,4}=1,3(mol)\\ n_{H_2SO_4}=\dfrac{240.73,5\%}{98}=1,8(mol)\\ Đặt\ \begin{cases}n_{FeS_2}=x(mol)\\n_{Cu_2S}=y(mol)\end{cases}\\ 2FeS_2+14H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+15SO_2+14H_2O\\ Cu_2S+6H_2SO_4\to 2CuSO_4+5SO_2+6H_2O\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{H_2SO_4\ \text{phản ứng}}=7x+6y(mol)\\ \Rightarrow n_{H_2SO_4\ dư}=1,8-7x-6y(mol)\\ \Rightarrow \dfrac{15}{2}x+5y=1,3\ (1)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{Fe_2(SO_4)_3}=\dfrac{1}{2}.n_{FeS_2}=\dfrac{1}{2}x(mol)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{CuSO_4}=2.n_{Cu_2S}=2y(mol)\\ H_2SO_4+Ba(OH)_2\to BaSO_4+2H_2O\\ Fe_2(SO_4)_3+6Ba(OH)_2\to 2Fe(OH)_3+3BaSO_4\\ CuSO_4+Ba(OH)_2\to BaSO_4+Cu(OH)_2\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{BaSO_4}=n_{H_2SO_4\ dư}+3.n_{Fe_2(SO_4)_3}+n_{CuSO_4}=1,8-7x-6y+3.\dfrac{1}{2}x+2y=1,8-5,5x-4y(mol)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{Fe(OH)_3}=2.n_{Fe_2(SO_4)_3}=x(mol)\\ \xrightarrow{\text{Từ PTHH}}\ n_{Cu(OH)_2}=n_{CuSO_4}=2y(mol)\\ \Rightarrow (1,8-5,5x-4y).233+107x+196y=219,58\ (2)\\ \xrightarrow{\text{Từ (1);(2)}}\ \begin{cases}x=0,12\\y=0,08\end{cases}\\ \Rightarrow m=0,12.120+0,08.160=27,2(g)$

$b,\\ n_{Fe}=n_{FeS_2}=0,12(mol)\\ n_{Cu}=2.n_{Cu_2S}=0,16(mol)\\ n_S=2.n_{FeS_2}+n_{Cu_2S}=0,32(mol)\\ \xrightarrow{\text{BT e}}\ n_{NO_2}=3.n_{Fe}+2.n_{Cu}+6.n_S=2,6(mol)\\ V_{NO_2}=2,6.22,4=58,24(l)$

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 `↓`

Giải thích các bước giải:

`a)`

 Đặt `n_{FeS_2}, n_{Cu_2S} = x, y(mol)` 

Bảo toàn $electron$ : 

`2n_{SO_2} = 15x + 10y` 

`<=> 2 . {29,12}/{22,4} = 15x + 10y` 

`<=> 2,6 = 15x + 10y (1)` 

Khi cho `Ba(OH)_2` vào `Y`: 

`Y: Fe(OH)_3, Cu(OH)_2, BaSO_4`

`n_{H_2SO_4} = {240 . 73,5%}/{98} = 1,8(mol)`

`n_{H_2SO_4}` dư `= 1,8 - {14}/2n_{FeS_2} - 6n_{Cu_2S}`

`= 1,8 - 7x - 6y (mol)`

`n_{CuSO_4} = 2n_{Cu_2S} = 2y(mol)` 

`n_{Fe_2(SO_4)_3} = 1/2n_{FeS_2} = 0,5x(mol)`

`Y + Ba(OH)_2`: 

`Ba(OH)_2 + CuSO_4 → BaSO_4 + Cu(OH)_2` 

`n_{Cu(OH)_2} = n_{CuSO_4} = 2y(mol)`

`n_{BaSO_4} = n_{CuSO_4} = 2y(mol)`

`3Ba(OH)_2 + Fe_2(SO_4)_3 → 3BaSO_4 + 2Fe(OH)_3` 

`n_{Fe(OH)_3} = 2n_{Fe_2(SO_4)_3} = x(mol)` 

`n_{BaSO_4} = 3n_{Fe_2(SO_4)_3} = 1,5x(mol)`

`n_{BaSO_4} = (1,8 - 7x - 6y) + 2y + 1,5x`

`<=> 1,8 - 5,5x  -4 y (mol)`

`m_{kt} = 2y . 98 +  107x + 233. (1,8 - 5,5x - 4y ) = 219,58` 

`<=> - 1174,5x - 736y = - 199,82(2)` 

Từ `(1)(2)` ta có: 

`x = 0,12(mol); y = 0,08(mol)` 

`m = 0,12 . 120 + 0,08 .160  = 27,2g` 

`b)`

Bảo toàn nguyên tố `Cu`: 

`n_{Cu} = 2n_{Cu_2S} = 0,16(mol)`

Bảo toàn nguyên tố `Fe`: 

`n_{Fe} = n_{FeS_2} = 0,16(mol)` 

Bảo toàn nguyên tố `S`: 

`n_S = n_{Cu_2S} + 2n_{FeS_2}`

`= 0,08 + 0,12 . 2 = 0,32(mol)`

Bảo toàn $electron$: 

`n_{NO_2} = 2n_{Cu} + 3n_{Fe} + 6n_S`

`= 0,16 . 2 + 0,12 . 3 + 0,32 . 6 =2,6(mol)` 

`V_{NO_2} = 2,6 . 22,4 = 58,24l`

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK