Cho 36 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thấy thoát ra 5,6 lít khí SO2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Tính số mol của H2SO4 đã phản ứng.
Đáp án đúng: B Giải chi tiết:Quy đổi hỗn hợp \(Fe,FeO,F{e_3}{O_4}\)thành hỗn hợp gồm Fe : x mol và O: y mol \( \Rightarrow 56x + 16y = 36\) (1) \({n_{S{O_2}}} = 0,25(mol)\) Sơ đồ phản ứng: \(\left\{ \matrix{ Fe:x(mol) \hfill \cr O:y(mol) \hfill \cr} \right.\buildrel {{H_2}S{O_4}} \over \longrightarrow \left\{ \matrix{ F{e_2}{(S{O_4})_3} \hfill \cr S{O_2} \hfill \cr {H_2}O \hfill \cr} \right.\) Các quá trình cho – nhận e:
Áp dụng định luật bảo toàn e \(\Rightarrow 3x = 0,5 + 2y\)(2) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình \(\left\{ \matrix{ 56x + 16y = 36 \hfill \cr 3x = 0,5 + 2y \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ x = 0,5(mol) \hfill \cr y = 0,5(mol) \hfill \cr} \right.\) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: \({n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {1 \over 2}{n_{Fe}}\) \(\Rightarrow {n_{S(trong}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3})} = {3 \over 2}{n_{Fe}}\) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố S ta có \(\eqalign{ & {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{S(trong}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3})} + {n_{S(S{O_2})}} \cr & \Leftrightarrow {n_{{H_2}S{O_4}}} = {3 \over 2}{n_{Fe}} + {n_{S{O_2}}} = {3 \over 2} \cdot 0,5 + 0,25 = 1(mol) \cr} \) Đáp án B