Đáp án:
$\eqalign{
& \% {m_{Fe{S_2}}} = 67,42\% \cr
& \% {m_{FeC{O_3}}} = 32,58\% \cr} $
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol FeS2, FeCO3 lần lượt là x, y
+) Nung A trong không khí:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
x → $\frac{11x}{4}$ → 2x
4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
y → $\frac{y}{4}$ → y
Phần trăm về thể tích bằng phần trăm về số mol
nB = y : $\frac{200}{61}$ . 100 = 30,5y mol
nB = nSO2 (B) + nO2 (B) + nCO2 + nN2 = 30,5y
+) Thêm S vào A rồi nung trong lượng không khí như trên:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
x → $\frac{11x}{4}$ → 2x
4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
y → $\frac{y}{4}$ → y
S + O2 → SO2 (*)
nZ = nSO2 (Z) + nO2 (Z) + nCO2 + nN2
nSO2 (*) = nO2 (*) nên nSO2 (B) + nO2 (B) = nSO2 (Z) + nO2 (Z)
→ nB = nZ = 30,5y
% (SO2, O2) (B) = % (SO2, O2) (Z) = 14,75341%
Xét hỗn hợp khí B:
%nN2 = 100% - (%nSO2 (B) + %nO2 (B) + %nCO2)
= 100% - 14,75341% - 200/61%
= 81,9679%
nN2 = 30,5y . 81,9679 : 100 = 25y (mol)
nO2 = 25y : 4 = 6,25y (mol)
nO2 (B) = 6,25y - $\frac{11x}{4}$ - $\frac{y}{4}$
nB = nSO2 (B) + nO2 (B) + nCO2 + nN2
→ 2x + 6,25y - $\frac{11x}{4}$ - $\frac{y}{4}$ + y + 25y = 30,5y
→ x = 2y
$\eqalign{
& \% {m_{Fe{S_2}}} = {{2y.120} \over {2y.120 + 116y}}.100\% = 67,42\% \cr
& \% {m_{FeC{O_3}}} = 100\% - 67,42\% = 32,58\% \cr} $