Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, CuO và Fe2O3 (trong X: mO/mX = 33/199) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,45 mol O2 (dư)

40/40

Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS₂, FeCO₃, CuO và Fe₂O₃ (trong X: mO/mX = 33/199) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,45 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 chứa (m + 28,16) gam hỗn hợp muối (gồm Fe₂(SO₄)₃, CuSO₄) và 0,81 mol hỗn hợp khí gồm CO₂, SO₂. Phần trăm theo khối lượng của CuO trong X là

25,13%.

30,15%.

37,69%.

45,45%.

Giải thích

Chọn C

Đặt u, v là số mol FeS₂, FeCO₃

Áp suất giảm 10% → Số mol khí giảm = 0,45.10% = 0,045

Bảo toàn electron → nO₂ phản ứng = (11u + v)/4

Δm = nSO₂ + nCO₂ – nO₂ phản ứng = -0,054

⇔ 2u + v – (11u + v)/4 = -0,045 (1)

Với H₂SO₄ đặc nóng, bảo toàn electron:

→ nSO₂ = (15u + v)/2

→ n hỗn hợp khí = (15u + v)/2 + v = 0,81 (2)

(1)(2) → u = 0,1; v = 0,04

Đặt x, y là số mol CuO và Fe₂O₃

m = 80x + 160y + 0,1.120 + 0,04.116

nO = x + 3y + 3.0,04 = 33m/199.16

m muối = 160x + 400(2y + 0,1 + 0,04)/2 = m + 28,16

→ x = 0,15; y = 0,02; m = 31,84

→ %CuO = 80x/m = 37,69%