Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và một oxit sắt cần dùng 0,6 mol O2 thu được 0,4

Câu hỏi số 304077:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS₂ và một oxit sắt cần dùng 0,6 mol O₂ thu được 0,4 mol Fe₂O₃ và 0,4 mol SO₂. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng dung dịch H₂SO₄đặc nóng, dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sản phẩm khử duy nhất là SO₂thì khối lượng H₂SO₄ phản ứng là bao nhiêu gam?

A. 235,2 gam.

B. 294,0 gam.

C. 274,4 gam.

D. 196,0 gam.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:304077

Phương pháp giải

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, S, O:

BTNT Fe: n_Fe(X) = 2n_Fe2O3

BTNT S: n_S(X)= n_SO2

BTNT O: n_O(X)+ 2n_O2 = 3n_Fe2O3+ 2n_SO2 ⟹ n_O(X)

Suy ra số mol của Fe, S, O trong X.

Khi cho X tác dụng với H₂SO₄ đặc:

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3n_Fe+ 6n_S = 2n_O + 2n_SO2⟹ n_SO2

BTNT S: n_S(X)+ n_{H2SO4 pư} = 3n_Fe2(SO4)3 + n_SO2

⟹ n_{H2SO4 pư} ⟹ m_H2SO4

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, S, O:

BTNT Fe: n_Fe(X) = 2n_Fe2O3 = 0,8 mol

BTNT S: n_S(X)= n_SO2 = 0,4 mol

BTNT O: n_O(X)+ 2n_O2 = 3n_Fe2O3+ 2n_SO2 ⟹ n_O(X)= 3.0,4 + 2.0,4 - 2.0,6 = 0,8 mol

Vậy X chứa: Fe (0,8 mol); S (0,4 mol) và O (0,8 mol)

Khi cho X tác dụng với H₂SO₄ đặc:

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3n_Fe+ 6n_S = 2n_O + 2n_SO2

⟹ 3.0,8 + 6.0,4 = 2.0,8 + 2n_SO2 ⟹ n_SO2 = 1,6 mol

BTNT S: n_S(X)+ n_{H2SO4 pư} = 3n_Fe2(SO4)3 + n_SO2

⟹ 0,4 + n_{H2SO4 pư} = 3.0,4 + 1,6 ⟹ n_{H2SO4 pư} = 2,4 mol

⟹ m_H2SO4 = 2,4.98 = 235,2 gam.

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.