Đáp án:
`a,`
`V_{kk}=38,06(l)`
`=>%m_{Al}=13,08%`
`%m_{Zn}=43,31%`
`=>%m_{S}=43,61%`
`b,`
`%m_{Al(dư)}=1,64%`
`%m_{Zn(dư)}=1,97%`
`%m_{ZnS}=61,69%`
`%m_{S}=2,91%`
`%m_{Al_2S_3}=31,79%`
Giải thích các bước giải:
`a,`
*Nung hỗn hợp `A` không có không khí
$2Al+3S\xrightarrow{t^o}Al_2S_3$
$Zn+S\xrightarrow{t^o}ZnS$
`=>` hỗn hợp `B` chứa `:Al_2S_3,ZnS,S(dư),Al(dư),Zn(dư)`
Xét thí nghiệm 1:
Do chỉ có `S` không phản ứng với `H_2SO_4` loãng
`=>m_{\text{Chất rắn}}=m_{S}=0,48(g)`
`=>n_{S}=\frac{0,48}{32}=0,015(mol)`
Xét thí nghiệm 2:
Do khí `C` chỉ chứa `2` khí
Mà trong quá trình phản ứng thì khí `N_2` không phản ứng và `SO_2` sinh ra
$2ZnS+3O_2\xrightarrow{t^o}2ZnO+2SO_2$
$2Al_2S_3+6O_2\xrightarrow{t^o}2Al_2O_3+3SO_2$
$S+O_2\xrightarrow{t^o}SO_2$
$4Al+3O_2\xrightarrow{t^o}2Al_2O_3$
$2Zn+O_2\xrightarrow{t^o}ZnO$
`=>` phản ứng vừa đủ
Mà `N_2` không phản ứng với `NaOH`
`SO_2+2NaOH->Na_2SO_3+H_2O`
`=>\Delta_V =V_{SO_2}=5,04(l)`
Lại có `%V_{SO_2}=100-85,8=14,2%`
`=>V_{hh}=\frac{5,04}{14,2%}=\frac{2520}{71}(l)`
`=>V_{N_2}=\frac{2520}{71}-5,04=30,46(l)`
`=>n_{N_2}=\frac{30,45}{22,4}≈1,36(mol)`
`=>n_{O_2}=\frac{n_{N_2}}{4}=\frac{1,36}{4}=0,34(mol)`
`=>V_{kk}=\frac{30,45}{80%}=38,06(l)`
Bảo toàn nguyên tố `S`
`n_{S}=n_{SO_2}=\frac{5,04}{22,4}=0,225(mol)`
Do 1 nửa hỗn hợp `B` có `0,225(mol)S`
`=>` Hỗn hợp `B` có `0,225.2=0,45(mol)` `S`
`=>m_{S}=0,45.32=14,4(g)`
`=>m_{Al}+m_{Zn}=33,02-14,4=18,62(g)`
`=>27x+65y=18,62 (1)` `(x,y` lần lượt là số mol `Al,Zn)`
Coi hỗn hợp `B` chỉ có `Al,Zn,S`
$S+O_2\xrightarrow{t^o}SO_2$
$4Al+3O_2\xrightarrow{t^o}2Al_2O_3$
$2Zn+O_2\xrightarrow{t^o}ZnO$
Theo phương trình
`n_{O_2}=n_{S}+3/4 n_{Al}+1/2 n_{Zn}`
`=>0,255+0,75.\frac{x}{2}+0,5.\frac{y}{2}=0,34`
`=>0,375x+0,25y=0,115 (2)`
Từ `(1) và (2)` giải hệ phương trình
$\Rightarrow \begin{cases}x=0,16(mol)\\y=0,22(mol)\\\end{cases}$
`=>%m_{Al}=\frac{0,16.27}{33,02}.100=13,08%`
`%m_{Zn}=\frac{0,22.65}{33,02}.100=43,31%`
`=>%m_{S}=100-13,08-43,31=43,61%`
`b,`
Ta có
`n_{S(\text{dư mỗi phần})}=0,015(mol)`
`=>n_{S(\text{pứ mỗi phần})}=0,225-0,015=0,21(mol)`
`=>\sumn_{S(\text{pứ})}=0,21.2=0,42(mol)`
$2Al+3S\xrightarrow{t^o}Al_2S_3$
$Zn+S\xrightarrow{t^o}ZnS$
Gọi `a,b` lần lượt là số mol `Al` và `Zn` phản ứng với `S`
`=>1,5a+b=0,42 (3)`
Lại có thêm vào hỗn hợp `B` `8,296(g)` `Zn` thì có `Zn` có hàm lượng bằng `50%` hàm lượng trong hỗn hợp `A`
`=>\frac{0,22.65-65b+8,296}{33,02+8,296}=0,5.43,31%`
`=>b=0,21`
`=>n_{Zn(dư)}=0,22-0,21=0,01(mol)`
Thay `b=0,21` và `(3)`
`=>a=0,14(mol)`
`=>n_{Al(dư)}=0,16-0,14=0,02(mol)`
`=>%m_{Al(dư)}=\frac{0,02.27}{33,02}.100=1,64%`
`%m_{Zn(dư)}=\frac{0,01.65}{33,02}.100=1,97%`
`%m_{ZnS}=\frac{0,21.97}{33,02}.100=61,69%`
`%m_{S}=\frac{0,03.32}{33,02}.100=2,91%`
`=>%m_{Al_2S_3}=100-1,64-1,97-61,69-2,91%=31,79%`
Học tốt~~
Nhấn nhầm xóa hết làm lại từ đầu :))
