Cho 28,1 g hỗn hợp A gồm Zn và Ag phản ứng vừa đủ với dd H2SO4 đặc nóng thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc).
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hh ban đầu.
b) Có1 loại quặng pirit chứa 90% FeS2. Để điều chế H2SO4 đủ để td vs hh A thì khối lượng quặng trên là bao nhiêu. Biết hiệu suất quá trình điều chế H2SO4 là 85%.
Gọi a,b lần lượt là số mol của Zn và Ag trong A.
Ta có : Zn0---> Zn+2 +2e;
Ag0--> Ag+1 + 1e;
S+6 + 2e--> S+4 ;
Bảo toàn e --> 2a+ b= 2*4,48/22,4 =0,4 mol;
Mặt khác 65a + 108b= 28,1
---> a=0,1 ; b= 0,2 (mol);
a, %Zn = 0.1 *65/28,1 =23, 13 %;
% Ag =76,87%;
b, Bảo toàn nguyên tố S ta có :
nH2SO4= 2* nzn(SO4)2 + nAg2SO4 + nSO2=2*0,1 + 0,2 + 0,2=0,6 mol;
Tiếp tục bảo toàn S :--> nSO2= nH2SO4=0,6 mol;
Do H= 85% nên nSO2 cần dùng thực tế là =0,6 /85%=12/17 mol;
Bảo toàn S --> nFeS2= 12/17/2=6/17 (mol);
--> khối lượng quặng pirit cần dùng là :
6/17* 120 /90%=47,06(g)
Sorry vì em chưa học ion nên em sẽ giải theo cách bình thường nhé.
Đặt:
nZn= x mol
nAg= y mol
mhh= 65x + 108y = 28.1 g (1)
nSO2= 4.48/22.4=0.2 mol
Zn + 2H2SO4 --> ZnSO4 + SO2 + 2H2O (I)
x_______________________x
2Ag + 2H2SO4 --> Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (II)
y_________________________0.5y
nSO2= x + 0.5y = 0.2 (2)
Giải (1) và (2) :
x=0.1
y= 0.2
mZn= 6.5g
mAg= 21.6g
%Zn= 23.13%
%Ag= 76.87%
Từ (I) và (II) ta thấy:
nH2SO4= 2nSO2= 0.2*2=0.4 mol
FeS2 --> 2H2SO4 ( cái này là sơ đồ rút gọn, nếu cần thì viết đầy đủ phương trình ra tính )
=> nFeS2= 0.4/2=0.2 mol
mFeS2= 0.2*120=24g
mFeS2 (thực tế)= 24*100/85=480/17 g
Khối lượng quặng: 480/17 * 100/90=1600/51=31.37g
đúng rồi xin lỗi 2 bạn đáng lẽ ra cái đó là ZnSO4 chứ không phải là Zn(SO4)2 mình sẽ sửa lại từ đoạn:
nH2SO4=nzn + nAg/2 + nSO2= 0,1 + 0,2/ 2 + 0,2 = 0,4(mol);
Có thể điều chế H2SO4 từ SO2 bằng nhiều cách (vdụ như cho SO2 đi qua dd nước Br2) từ đó bảo toàn S ta được :
nSO2= nH2SO4=0,4 mol;
--> nSO2 cần dùng thực tế là = 0,4/85%=8/17(mol);
Bảo toàn S --> nFeS2 = 8/17 /2 =4/17(mol);
--> khối lượng quặng pirit trên thực tế cần dùng là
4/17* 120 /90%=31,37g