Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeCO₃, CuO và Fe₂O₃ (trong X nguyên tố oxi chiếm 15,2% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 1,08 mol O₂ (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được dung dịch Y ...

Đặt a, b lần lượt là số mol FeS₂, FeCO₃

Chất khí sau phản ứng nung gồm SO₂ (2a mol), CO₂ (b mol) và O₂ dư

Áp suất giảm 10% Þ số mol khí giảm là 1,08.10% = 0,108 mol

Bảo toàn e: 4\[{n_}\]_{phản ứng} = 11a + b Þ \[{n_}\]_{phản ứng} = 2,75a + 0,25b

Số mol khí sau pư: 2a + b + (1,08 – 2,75a – 0,25b) = 1,08 – 0,108 Þ 0,75a – 0,75b = 0,108 (1)

Khi cho X tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng, bảo toàn electron: \({n_{S{O_2}}} = \frac{{{\rm{ }}(15a + b)}}{2}\)

Theo mol hỗn hợp CO₂, SO₂ ta có: \(\frac{{{\rm{ }}(15a + b)}}{2}\) + b = 2,16 (2)

Từ (1), (2) Þ a = 0,264; b = 0,12

Đặt x, y là số mol CuO và Fe₂O₃ Þ m = 80x + 160y + 0,264.120 + 0,12.116

Theo mol: n_O = x + 3y + 3.0,12 = \[\frac{{0,152m}}\]

m_muối = 160x + \[400.\frac{{\left( {2y + 0,264 + 0,12} \right)}}{2}\] = 1,8m