Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Đốt cháy hoàn toàn 84 gam hỗn hợp X gồm...

Đốt cháy hoàn toàn 84 gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S bằng 1 lượng oxi lấy dư thu được chất rắn B và 20,16 lít khí SO2 (đktc). Chuyển hóa hoàn toàn SO2 thành SO

Câu hỏi :

Đốt cháy hoàn toàn 84 gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S bằng 1 lượng oxi lấy dư thu được chất rắn B và 20,16 lít khí SO2 (đktc). Chuyển hóa hoàn toàn SO2 thành SO3 rồi cho hấp thụ vào nước thu được dd C. Cho toàn bộ chất rắn B vào C, khuấy kĩ đến phản ứng hoàn toàn, lọc, rửa phần không tan nhiều lần bằng nước được chất rắn D không tan. Tính số gam D

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Gọi $n_{FeS_2} = a(mol) ; n_{Cu_2S} = b(mol)$
$⇒120a + 160b = 84(1)$

$4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

$Cu_2S + 2O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO + SO_2$

Theo PTHH :

$n_{SO_2} = 2a + b = \dfrac{20,16}{22,4} = 0,9(2)$

Từ (1) và (2) suy ra $a = 0,3 ; b = 0,3$

Theo PTHH :

$n_{Fe_2O_3} = 0,5a = 0,15(mol)$

$n_{CuO} = 2b = 0,3.2 = 0,6(mol)$

$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,V_2O_5} 2SO_3$

$SO_3 + H_2O → H_2SO_4$

Theo PTHH : $n_{H_2SO_4} = n_{SO_2} = 0,9(mol)$
- Nếu $Fe_2O_3$ phản ứng trước :

$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 → Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
có :$n_{H_2SO_4} = 3n_{Fe_2O_3} = 0,15.3 = 0,45(mol)$

$⇒ n_{H_2SO_4(còn)} = 0,9 - 0,45 = 0,45(mol)$

$CuO + H_2SO_4 → CuSO_4 +H_2O$

$⇒ n_{CuO(pư)} = n_{H_2SO_4(còn)} = 0,45(mol)$

$⇒ n_{CuO(dư)} = 0,6 - 0,45= 0,15(mol)$

$⇒ m_D = 0,15.80 = 12(gam)$

- Nếu $CuO$ phản ứng trước :

$CuO + H_2SO_4 → CuSO_4 +H_2O$

$⇒ n_{H_2SO_4} = n_{CuO} = 0,6(mol)$
$⇒ n_{H_2SO_4(còn)} = 0,9 - 0,6 = 0,3(mol)$
$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 → Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
Theo PTHH :

$n_{Fe_2O_3(pư)} = \dfrac{n_{H_2SO_4}}{3} = \dfrac{0,3}{3} = 0,1(mol)$

$⇒ n_{Fe_2O_3(dư)} =0,15 - 0,1 = 0,05(mol)$
$⇒ m_D = 0,05.160 = 8(gam)$

Do đó : $8 ≤ m_D ≤ 12$

 

 

Thảo luận

-- Mình tưởng cả hai đều là muối nên chúng cùng phản ứng đồng thời chứ?

Lời giải 2 :

Đáp án:

 \(8<m_D<12\)

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol \(FeS_2, Cu_2S\) lần lượt là \(a,b\)

\(⇒120a+160b=84\)

\(n_{SO_2}=\dfrac{20,16}{22,4}=0,9\ \text{mol}\)

PTHH: \(2FeS_2+\dfrac{11}{2}O_2\xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3+4SO_2\)

\(Cu_2S+2O_2\xrightarrow{t^\circ} 2CuO+SO_2\)

\(⇒n_{SO_2}=2a+b=0,9\ \text{mol}\)

Giải được a=0,3; b=0,3

\(⇒n_{Fe_2O_3}=\dfrac a2=0,15\ \text{mol}; n_{CuO}=0,3\cdot 2=0,6\ \text{mol}\)

\(SO_2→SO_3→ H_2SO_4\)

Bảo toàn mol S \(⇒n_{H_2SO_4}=n_{SO_2}=0,9\ \text{mol}\)

Dung dịch B gồm 0,15 mol \(Fe_2O_3\) và 0,6 mol CuO

\(Fe_2O_3+3H_2SO_4\to Fe_2{(SO_4)}_3+3H_2O\ (1)\\ CuO+H_2SO_4\to CuSO_4+H_2O\ (2)\)

TH1: \(Fe_2O_3\) phản ứng trước

Theo PTHH (1) \(⇒n_{H_2SO_4\ (1)}=0,15\cdot 3=0,45\ \text{mol}\)

\(⇒n_{H_2SO_4\ (2)}=0,9-0,45=0,45\ \text{mol}\)

\(⇒n_{CuO\ \text{phản ứng}}=n_{H_2SO_4\ (2)}=0,45\ \text{mol}\)

\(⇒n_{CuO\ \text{dư}}=0,6-0,45=0,15\ \text{mol}\)

\(⇒m_{CuO\ \text{dư}}=80\cdot 0,15=12\ \text{gam}\)

TH2: CuO phản ứng trước

Khi đó, ta có: \(n_{H_2SO_4\ (2)}=n_{CuO}=0,6\ \text{mol}\)

\(⇒n_{H_2SO_4\ (1)}=0,9-0,6=0,3\ \text{mol}\)

\(⇒n_{Fe_2O_3\ \text{phản ứng}}=\dfrac{0,3}3=0,1\ \text{mol}\)

\(⇒n_{Fe_2O_3\ \text{dư}}=0,15-0,1=0,05\ \text{gam}\)

\(⇒m_{Fe_2O_3\ \text{dư}}=0,05\cdot 160=8\ \text{gam}\)

Vậy \(8<m_D<12\)

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 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK