Question

Hỗn hợp rắn X gồm FeO và Fe₃O₄ có tỉ lệ mol 2:1. Dẫn khí CO đi qua m gam X nung nóng thu được 20 gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 5,6 lít khí SO₂ (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m gần nhất với:

A. 22,5

B. 24,0

C. 20,5

D. 24,5

Answer 1

Đáp án  A

Đặt n_FeO = 2x mol; n F e 3 O 4 = x mol

→n_Fe = 2x+3x = 5x mol; n_O = 2x+ 4x = 6x mol

20 gam hỗn hợp rắn Y có chứa Fe và O

→m_{O (trong Y)} = m_Y - m_Fe = 20-5x.56 gam

→m_{O (đã phản ứng)} = m_{O (X)} - m_{O (Y)} = 6x.16- (20-5x.56) = 376x-20 (gam)

→n_{O (đã phản ứng)}= 376 x - 20 16   ( m o l ) = n_{CO pứ}

CO+ m gam X→ 20 gam Y + H₂SO₄ đặc nóng dư→ Fe₂(SO₄)₃+ SO₂

Ta có: n S O 2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol

- Quá trình cho e:

C⁺² → C⁺⁴+ 2e

Fe→ Fe³⁺+ 3e

5x →          15x mol

- Quá trình nhận e:

S⁺⁶+      2e→   SO₂             

           0,5←    0,25 mol

O      + 2e    →O^-2

Bản chất phản ứng khử oxit sắt: CO + O_(oxit) → CO₂

Áp dụng định luật bảo toàn e: n_{e cho} = n_{e nhận}

→  2 . 376 x - 20 16  +15x = 0,5+ 6x.2→ x = 0,06 mol

→m = 72.2x+ 232x = 22,56 gam