Nung hỗn hợp gồm 5,6 gam sắt và 1,6 gam lưu huỳnh trong môi trường không có không khí. Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn A. Cho dung dịch HCl 10% phản ứng vừa đủ với A thu đuợc hỗn hợp khí B. a) H...

Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt thực hiện từng yêu cầu. ### a) Viết các phương trình hóa học. Khi nung hỗn hợp sắt (Fe) và lưu huỳnh (S) trong môi trường không có không khí, phản ứng xảy ra sẽ tạo ra sắt(II) sulfide (FeS): \[ \text{Fe} + \text{S} \rightarrow \text{FeS} \] Sau đó, khi cho hỗn hợp rắn A (chủ yếu là FeS) phản ứng với dung dịch HCl, phản ứng sẽ tạo ra khí H₂S và muối FeCl₂: \[ \text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \] ### b) Tính thể tích dung dịch HCl 10% đã tham gia phản ứng. Trước tiên, ta tính số mol của sắt và lưu huỳnh trong hỗn hợp ban đầu: - Số mol của Fe: \[ \text{Số mol Fe} = \frac{5.6 \text{g}}{56 \text{g/mol}} = 0.1 \text{ mol} \] - Số mol của S: \[ \text{Số mol S} = \frac{1.6 \text{g}}{32 \text{g/mol}} = 0.05 \text{ mol} \] Trong phản ứng tạo FeS, tỷ lệ mol của Fe và S là 1:1. Như vậy, S là chất phản ứng hết trước. Khi 0.05 mol S phản ứng với 0.05 mol Fe, sẽ tạo ra 0.05 mol FeS. Tiếp theo, tính số mol HCl cần thiết để phản ứng với FeS: - Theo phương trình hóa học: \[ \text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \] Ta thấy rằng 1 mol FeS phản ứng với 2 mol HCl. Vì vậy, số mol HCl cần thiết là: \[ \text{Số mol HCl} = 2 \times 0.05 \text{ mol} = 0.1 \text{ mol} \] Tiếp theo, tính khối lượng HCl trong dung dịch 10%: - Khối lượng HCl (trong 1 mol HCl có khối lượng khoảng 36.5 g): \[ \text{Khối lượng HCl} = 0.1 \text{ mol} \times 36.5 \text{g/mol} = 3.65 \text{ g} \] Biết rằng dung dịch HCl 10% có nghĩa là 10 g HCl trong 100 g dung dịch, ta tính khối lượng dung dịch cần thiết: \[ \frac{3.65 \text{ g HCl}}{0.1} = 36.5 \text{ g dung dịch HCl} \] Tính thể tích dung dịch HCl 10%: \[ \text{Thể tích dung dịch HCl} = \frac{36.5 \text{ g}}{1.1 \text{ g/ml}} \approx 33.18 \text{ ml} \] (giả sử mật độ dung dịch HCl 10% khoảng 1.1 g/ml). ### c) Tính thể tích hỗn hợp khí B thu được sau phản ứng ở đkc. Hỗn hợp khí B chủ yếu là H₂S. Theo phương trình phản ứng: \[ \text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \] Với 0.05 mol FeS phản ứng, thì 0.05 mol H₂S được sinh ra. Theo điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm thể tích 22.4 lít. Do đó, thể tích khí H₂S thu được là: \[ \text{Thể tích H}_2\text{S} = 0.05 \text{ mol} \times 22.4 \text{ lít/mol} = 1.12 \text{ lít} \] ### Kết luận: a) Phương trình hóa học: \[ \text{Fe} + \text{S} \rightarrow \text{FeS} \] \[ \text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \] b) Thể tích dung dịch HCl 10% tham gia phản ứng: khoảng 33.18 ml. c) Thể tích hỗn hợp khí B thu được: 1.12 lít.