Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ được hỗn hợp khí G gồm CO2, CO và H2. Toàn bộ lượng khí G qua Fe2O3 dư, nung nóng thu được x mol Fe và 10,8 gam H2O. Cho x mol sắt tan vừa hết trong y mol H2SO4 thu được dung dịch chỉ có m gam muối và khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Biết y = 2,5x, giả sử Fe2O3 chỉ bị khử về Fe. Biết phần trăm thể tích CO2 trong G là 14,29%. Tính giá trị m.

Đáp án: $105,6g$

Giải thích các bước giải:

$n_{H_2O}=\dfrac{10,8}{18}=0,6$ mol 

Hỗn hợp $G$ được sinh ra từ $C$ và $H_2O$ nên ta có: $n_{H_2}=n_O=n_{CO}+2n_{CO_2}$ 

$\Rightarrow n_{CO}+2n_{CO_2}=0,6$ 

$\Rightarrow n_{CO}+n_{CO_2}+0,6+n_{CO_2}=1,2$ 

$\Rightarrow n_G+n_{CO_2}=1,2$ 

$\Rightarrow n_G+14,29\%n_G=1,2$ 

$\Rightarrow n_G=1,05$ mol 

Suy ra $G$ gồm $\begin{cases} H_2: 0,6\\ CO_2: 0,15\\ CO: 1,05-0,6-0,15=0,3\end{cases}$

Ta có $n_{H_2}+n_{CO}=0,9$ mol $=n_O=3n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3}{2}n_{Fe}$

$\Rightarrow n_{Fe}=0,6$ mol 

$n_{H_2SO_4}=2,5.0,6=1,5$ mol

Sau phản ứng thu được $\begin{cases} FeSO_4: x\\ Fe_2(SO_4)_3: y\end{cases}$ 

$\Rightarrow x+2y=0,6$ 

Bảo toàn electron: $2n_{Fe^{2+}}+3n_{Fe^{3+}}=2n_{SO_2}$ 

$\Rightarrow n_{SO_2}=x+1,5.2y=x+3y$ mol 

Bảo toàn $S$:

$x+3y+x+3y=1,5$ 

$\Rightarrow 2x+6y=1,5$ 

$\Rightarrow \begin{cases} x=0,3\\ y=0,15\end{cases}$

Vậy $m=0,3.152+0,15.400=105,6g$