4.1. Có một hỗn hợp gồm hai chất khí X và Y.- Nếu trộn cùng số mol thì thu được hỗn hợp

Câu hỏi số 683325:

Vận dụng cao

4.1. Có một hỗn hợp gồm hai chất khí X và Y.

- Nếu trộn cùng số mol thì thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với khí Heli là 7,5.

- Nếu trộn cùng khối lượng thì thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với khí oxi là 11/15.

Tìm khối lượng mol của X và Y. Gọi tên hai khí có thể có của X và Y.

4.2. Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS và FeS₂ trong một bình kín dung tích không đổi chứa không khí (gồm 20% thể tích O₂ và 80% thể tích N₂) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C. Biết thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp C là: N₂ = 84,77%; SO₂ = 10,6%; còn lại là O₂. Hoà tan chất rắn B trong dung dịch H₂SO₄ vừa đủ, dung dịch thu được cho tác dụng với Ba(OH)₂ dư. Lọc lấy kết tủa làm khô nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu được 12,885 gam chất rắn. Tính m và phần trăm khối lượng mỗi chất trong A.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:683325

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hoá học của các chất.

Giải chi tiết

4.1.

Trộn X, Y cùng số mol

M = 7,5.4 = 30 (g/mol)

Đặt số mol các chất: X : a mol; Y : a mol

(M_X.a + M_Y.a) / (a + a) = 30 ⇒ M_X + M_Y = 60(I)

Trộn X, Y cùng khối lượng:

M= 11/15. 32 = 352/15 (g/mol)

Đặt số mol các chất: X : x mol; Y : y mol

m_X = m_Y ⟹ x.M_X = y.M_Y ⟹ x/y = M_Y/M_X⟹ Chọn: x =M_Y, y = M_X

(M_X.x + M_Y.y) / (x + y) = 352/15 ⟹ (M_X.M_Y + M_Y. M_X) / (M_Y + M_X) = 352/15

⟹ (M_X.M_Y + M_Y. M_X) / 60 = 352/15 ⟹ M_X.M_Y= 704(II)

Từ (I), (II) ⟹ M_Y.(60 ̶ M_X) = 704 ⟹ (M_X)² ̶ 60.M_X + 704 = 0

⟹ M_X= 44 (g/mol) ⟹ M_Y = 16 (g/mol)

hoặc M_X= 16 (g/mol) ⟹ M_Y = 44 (g/mol)

Trường hợp 1:

M_X = 44 (g/mol) ⟹ X: CO₂ (cacbon đioxit) hoặc C₃H₈ (propan) hoặc N₂O (đinitơ oxit) hoặc CH₃CHO (andehit axetic)

M_Y = 16 (g/mol) ⟹ Y: CH₄(metan)

Trường hợp 2:

M_Y = 44 (g/mol) ⟹ Y: CO₂ (cacbon đioxit) hoặc C₃H₈ (propan) hoặc N₂O (đinitơ oxit) hoặc CH₃CHO (andehit axetic)

M_X= 16 (g/mol) ⟹ X: CH₄ (metan)

4.2.

Đặt số mol các chất trong A: FeS : a mol; FeS₂ : b mol.

Nung A trong không khí:

4FeS + 7O₂ → 2Fe₂O₃ + 4SO₂

a → 1,75a 0,5a a mol

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

b → 2,75b 0,5b 2b mol

Chất rắn B: Fe₂O₃ : (0,5a + 0,5b) mol.

n_N2/n_SO2 = 84,77/10,6 ⟹ n_N/(a + 2b) = 84,77/10,6 ⟹ n_N2= 8(a + 2b) = (8a + 16b) mol

%V_{O2 (C)} = 100% ̶ 84,77% ̶ 10,6% = 4,63%

n_{SO2 (C)}/n_{O2 (C)} = 10,6/4,63 ⟹ (a + 2b)/ n_{O2 (C)} = 10,6/4,63 ⟹ n_{O2 (C)} = 0,43679.(a + 2b) mol

n_{O2 (không khí)} = n_{N2 (không khí)}/4 =(8a + 16b)/4 = (2a + 4b) mol

⟹ n_{O2 (pứ)} = (2a + 4b) ̶ 0,43679.(a + 2b) = 1,75a + 2,75b

⟹ 1,56321a + 3,1642b = 1,75a + 2,75b ⟹ 0,18679a = 0,4142b(I)

B tác dụng với dung dịch H₂SO₄vừa đủ:

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ →Fe₂(SO₄)₃………+ 3H₂O

0,5.(a + b)→ 0,5.(a + b) mol

Dung dịch thu được: Fe₂(SO₄)₃ : 0,5.(a + b) mol

Dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư:

Fe₂(SO4)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ ↓ + 2Fe(OH)₃ ↓

0,5.(a + b)→ 1,5.(a + b) (a + b) mol

Kết tủa gồm: BaSO₄ : 1,5.(a + b) mol; Fe(OH)₃ : (a + b) mol.

Nung kết tủa:

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

(a + b)→ 0,5.(a + b) mol

Chất rắn thu được: BaSO₄: 1,5.(a + b) mol; Fe₂O₃ : 0,5.(a + b) mol.

m_BaSO4+ m_Fe2O3 = m_{chất rắn}⟹ 233.1,5.(a + b) + 160.0, 5.(a + b) = 12,885 (II)

Từ (I), (II) → a ≈ 0,021 mol; b = 0,0093 mol

m = m_FeS+m_FeS2 = 88.0,021 + 120.0,0093 = 2,964 gam

%m_FeS = 88.0,021.100%/2,964= 62,35%

%m_FeS2 = 100% ̶ 62,35% = 37,65%

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link