Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng a gam là bao nhiêu?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiSố mol Fe ban đầu trong a gam: \({n_{Fe}} = \frac{a}{{56}}\) mol.
Số mol O2 tham gia phản ứng: \({n_{{O_2}}} = \frac{{75,2 - a}}{{32}}\) mol.
Quá trình oxi hóa: \(\begin{array}{l}
\,\,\,Fe\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,F{e^{3 + }}\,\,\, + \,\,\,3e\\
\frac{a}{{56}}mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\frac{{3a}}{{56}}mol
\end{array}\) (1)
Số mol e nhường: \({n_e} = \frac{{3a}}{{56}}mol\)
Quá trình khử: O2 + 4e → 2O-2 (2)
SO42- + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O (3)
Từ (2), (3) → \({n_{{e_{cho}}}} = 4{n_{{O_2}}} + 2{n_{S{O_2}}}\)
\( = 4 \times \frac{{75,2 - a}}{{32}} + 2 \times 0,3 = \frac{{3a}}{{56}}\)
→ a = 56 gam.
