Câu hỏi
Nung 28 gam Fe với 16 gam S ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Y. Tỉ khối của Y đối với H2 là 10,6. Hiệu suất của phản ứng giữa Fe với S là
- A 70%.
- B 50%.
- C 60%.
- D 80%.
Phương pháp giải:
Ta có: nFe = 0,5 mol và nS = 0,5 mol
Fe + S → FeS (1)
Do nFe = nS nên hiệu suất phản ứng tính theo S hoặc Fe.
Hỗn hợp rắn X có FeS, S dư và Fe dư.
Cho X tác dụng với dung dịch HCl:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (2)
Fedư + 2HCl → FeCl2 + H2 (3)
Hỗn hợp khí Y có chứa a mol H2S và b mol H2.
Từ MY tìm mối quan hệ giữa a và b
Theo PTHH (2) ta có: nFeS = nH2S
Theo PTHH (1) ta có: nFe phản ứng = nFeS
Hiệu suất phản ứng là \(H = \frac{{{n_{Fe(pu)}}}}{{{n_{Fe(bandau)}}}}.100\% \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: nFe = \(\frac{{28}}{{56}}\) = 0,5 mol và nS = \(\frac{{16}}{{32}}\) = 0,5 mol
Fe + S → FeS (1)
Do nFe = nS nên hiệu suất phản ứng tính theo S hoặc Fe.
Hỗn hợp rắn X có FeS, S dư và Fe dư.
Cho X tác dụng với dung dịch HCl:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (2)
Fedư + 2HCl → FeCl2 + H2 (3)
Giả sử hỗn hợp khí Y có chứa a mol H2S và b mol H2.
Ta có: \(\overline {{M_Y}} = \frac{{{m_{H2S}} + {m_{H2}}}}{{{n_{H2S}} + {n_{H2}}}} = \frac{{34a + 2b}}{{a + b}} = 10,6.2 = 21,2\left( {g/mol} \right)\)
Suy ra 12,8a = 19,2b → a = 1,5b
Theo PTHH (2) ta có: nFeS = nH2S = a mol
Theo PTHH (1) ta có: nFe phản ứng = nFeS = a mol
Suy ra nFe ban đầu = nFe phản ứng + nFe dư = a + b = 1,5b + b = 2,5b (mol)
Hiệu suất phản ứng là \(H = \frac{{{n_{Fe(pu)}}}}{{{n_{Fe(bandau)}}}}.100\% = \frac{a}{{2,5b}}.100\% = \frac{{1,5b}}{{2,5b}}.100\% = 60\% \)
Đáp án C
Câu hỏi trước
