Nung hỗn hợp gồm FeS và FeS2 trong một bình kín chứa không khí (oxi chiếm 20%, nitơ chiếm 80% thể tích) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được một chất rắn duy nhất và hỗn hợp Y có thành phần thể tích 84,8% N2, 14,0% SO2 còn lại là O2. Xác định phần trăm khối lượng FeS có trong X? trình bày chi tiết giúp mình nha

Giải thích các bước giải:

Đặt 100mol hỗn hợp khí $Y$ có:

$nN_2=84,8mol$

$nSO_2=14mol$

⇒ $nO_2(dư)=100-(84,8+14)=1,2mol$

Trong hỗn hợp $X$ gồm $FeS; FeS_2$

Gọi $x$ là số mol của $FeS$; $y$ là số mol của $FeS_2$

PTHH:

$4FeS+7O_2(to)→2Fe_2O_3+4SO_2$         (1)

x                    `7/4`.x                           x                 (mol)

$4FeS_2+11O_2(to)→2Fe_2O_3+8SO_2$          (2)

y                       `(11)/4`.y                         2y           (mol)

Theo phương trình, ta có:

$nO_2(1)=$ `7/4` $.nFeS=$ `7/4` $.x(mol)$

$nO_2(2)=$ `(11)/4` $.nFeS_2=$ `(11)/4` $.y(mol)$

$nO_2=nO_2(1)+nO_2(2)=$ `7/4` $.x+$ `(11)/4` $.y=20mol$

⇔  `7/4` $.x+$ `(11)/4` $.y=20$         (*)

$nSO_2(1)=nFeS=x(mol)$

$nSO_2(2)=$ `8/4` $.nFeS_2=2.y(mol)$

$nSO_2=nSO_2(1)+nSO_2(2)=x+2y=14mol$

⇔ $x+2y=14$          (**)

Từ (*) và (**) ⇒ $x=2mol$; $y=6mol$

$mFeS=2.88=176g$

$mFeS_2=6.120=720g$

%$mFeS=$ `(176)/(176+720)` $.100$% $≈19,64$%