Đun nóng m gam một hỗn hợp bột nhôm và lưu huỳnh trong môi trường kín không có không khí. Sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 12,6 lít (đktc) hỗn hợp khí B có tỉ khối hơi đối với H2 là 13,8.
a) Tính thể tích từng khí trong B?
b) Tính m?
Phản ứng xảy ra:
\(2Al+3S\underrightarrow{^{t^o}}Al_2S_3\)
Vì cho A tác dụng với axit dư thu được hỗn hợp khí nên Al dư.
\(Al_2S_3+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2S\)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
Ta có:
\(M_B=13,8.2=27,6\)
Áp dụng quy tắc đường chéo:
\(\Rightarrow\frac{V_{H2S}}{V_{H2}}=\frac{25,6}{6,4}=4\)
\(V_{H2S}+V_{H2}=12,6\left(l\right)\Rightarrow V_{H2S}=\frac{4}{5}.12,6=10,08\left(l\right)\)
\(\Rightarrow V_{H2}=2,52\left(l\right)\)
\(n_{H2S}=\frac{10,08}{22,4}=0,45\left(mol\right);n_{H2}=\frac{2,52}{22,4}=0,1125\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Al2S3}=\frac{1}{3}n_{H2S}=0,15\left(mol\right);n_{Al\left(dư\right)}=\frac{2}{3}n_{H2}=0,075\left(mol\right)\)
BTKL; \(m_A=m=m_{Al2S3}+m_{Al\left(dư\right)}\)
\(\Leftrightarrow0,15.\left(27.2+32.3\right)+0,075.27=24,525\left(g\right)\)