Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 5. Tỉ lệ a : b bằng

Question

bluedream · Accepted Answer

${M}_{hh}$ = 2.5 = 10 g/mol

Theo phương pháp đường chéo thấy

${n}_{{H}_{2}}$ : ${n}_{{H}_{2}S}$ = $\frac{34 - 10}{10 - 2}$ = 3 : 1

${n}_{{H}_{2}S}$ < ${n}_{{H}_{2}}$ nên hiệu suất tính theo lưu huỳnh

${n}_{Fedư}$ = a - 0,5b (1)

Mà ${n}_{Fedư}$ = 3${n}_{FeS}$ = 0,5b . 3 = 1,5b (2)

Từ (1) và (2) tìm ra a = 2b hay $\frac{a}{b} = \frac{2}{1}$

Timi · Answer

Phản ứng nung nóng hỗn hợp Fe và S ta có:

Fe + S -> FeS

Do hiệu suất phản ứng chỉ là 50%, nên số mol FeS tạo thành sẽ bằng 0.5a (giả sử a < b). Số mol S dư là b - 0.5a.

Khi cho Y vào dung dịch HCl dư, FeS và S dư sẽ phản ứng với HCl:

FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S (1)

3S + 6HCl -> 3H2S + 2Cl2 (2)

Từ phản ứng (1), số mol H2S tạo thành từ FeS là 0.5a.
Từ phản ứng (2), số mol H2S tạo thành từ S dư là 1.5(b - 0.5a).
Vậy tổng số mol H2S trong hỗn hợp Z là 0.5a + 1.5(b - 0.5a) = 1.5b - 0.25a.

Số mol Cl2 trong hỗn hợp Z là (b - 0.5a).

Tỷ số mol H2S/Cl2 = (1.5b - 0.25a) / (b - 0.5a).

Tỷ lệ giữa tỉ khối hỗn hợp Z so với H2 là 5, tức là (32*H2S + 71*Cl2) / (2*(H2S + Cl2)) = 5.
Thay H2S và Cl2 vào, ta được phương trình:

32*(1.5b - 0.25a) + 71*(b - 0.5a) = 10*(1.5b - 0.25a + b - 0.5a).

Giải phương trình trên, ta được a/b = 3/7.

Vậy tỉ lệ a : b = 3 : 7.

Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp k...