Để m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian tạo thành 37,6 hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho toàn bộ hỗn hợp B tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu (dư) được 3,7185 lít khí SO2 (đkc). Giá trị của m là ?

Đáp án+Giải thích các bước giải:

 quy đổi hỗn hợp `B` thành `Fe`: `x` mol và `O`: `y` mol

`->` `56x + 16y = 37,6` (`1`)

`n_{SO_2} = (3,7185)/(24,79) = 0,15` (mol)

`Fe^(0) -> Fe^(+3) + 3e`

`x`                              `3x`

`O^(0) + 2e -> O^(-2)`

`y`          `2y`

`S^(+6) + 2e -> S^(+4)`

               `0,3`       `0,15`

bảo toàn `e`

`->` `3x = 2y + 0,3` (`2`)

giải (`1`), (`2`) ta được

`x = 0,5`, `y = 0,6`

`->` `m = m_{Fe} = 0,5 .56 = 28` (g)

Đáp án:

 $m=28(g)$

Giải thích các bước giải:

$B\begin{cases} Fe\\FeO\\Fe_3O_4\\F_2O_3 \end{cases}\xrightarrow[]{DC}\begin{cases} Fe:\dfrac{m}{56}(mol)\\O:\dfrac{37,6-m}{16}(mol) \end{cases}$

$\xrightarrow[]{\text{Bảo toàn electron}:}3.n_{Fe}=2.n_{O}+2.n_{SO_2}\\\to 3.\dfrac{m}{56}=2.\dfrac{37,6-m}{16}+2.\dfrac{3,7185}{24,79} \\\xrightarrow[]{Casio} m=28(g)$