Một loại quặng được làm sạch, chỉ còn lại Fe , S , FeS , FeS2 lấy 32 G quặng cho phản ứng với axit sunfuric đặc nóng dư thu được 1,5 mol khí SO2 hàm lượng của nguyên tố sắt theo phần trăm khối lượng là

Để giải bài toán này, ta cần phân tích phản ứng giữa quặng chứa Fe, S, FeS và FeS2 với axit sulfuric (H2SO4) đặc nóng.

Quá trình phản ứng với axit sulfuric đặc nóng sẽ tạo ra khí SO2 và các sản phẩm khác. Các phản ứng chính có thể xảy ra là:

1. FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S (khi H2S tiếp tục oxi hóa thành SO2)
2. FeS2 + H2SO4 → FeSO4 + 2SO2 + 2H2O (phản ứng này sẽ tạo ra 2 mol SO2)
3. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (nhưng không có H2 trong bài toán này)

Từ dữ liệu đã cho, chúng ta biết rằng 32 g quặng đã phản ứng và thu được 1,5 mol khí SO2.

Bắt đầu từ thông tin về lượng SO2 thu được:

1. Phản ứng FeS2 sản sinh 2 mol SO2, do đó từ 1,5 mol SO2 sẽ có thể tạo ra 0,75 mol FeS2.

Mặt khác, Phân tử khối của FeS2 là: 55,85 (Fe) + 32 + 32 = 119,85 g/mol
Khối lượng của 0,75 mol FeS2:
0,75 mol * 119,85 g/mol = 89,8875 g

2. Nếu ta chỉ có FeS (và không có FeS2), thì mỗi mol FeS sản sinh 1 mol SO2, tạo thành 1,5 mol SO2 từ 1,5 mol FeS.
Mặt khác, Phân tử khối của FeS là: 55,85 (Fe) + 32 (S) = 87,85 g/mol
Khối lượng của 1,5 mol FeS:
1,5 mol * 87,85 g/mol = 131,775 g

Như vậy, tổng khối lượng quặng đã phản ứng là: 89,8875 g (FeS2) + 131,775 g (FeS) = 221,6625 g.

Tuy nhiên, ta đang làm việc với 32 g quặng. Nghĩa là, trong quặng có nhiều thành phần khác nhau.

Bây giờ chúng ta sẽ tính phần trăm khối lượng của Fe trong quặng.

Giả sử quặng chứa x g Fe, y g S, z g FeS và w g FeS2. Vì chúng ta có 1,5 mol SO2 thì khối lượng Fe cần tính toán sẽ dựa vào khối lượng Fe trong các hợp chất FeS và FeS2.

Số mol Fe từ FeS (1 mol FeS chứa 1 mol Fe):
- Khối lượng Fe từ FeS: 0,5 mol FeS * 55,85 g/mol = 27,925 g

Số mol Fe từ FeS2 (1 mol FeS2 chứa 1 mol Fe):
- Khối lượng Fe từ FeS2: 0,75 mol FeS2 * 55,85 g/mol = 41,8875 g

Tổng khối lượng Fe:
Tổng khối lượng Fe = 27,925 g + 41,8875 g = 69,8125 g

Cuối cùng, tính phần trăm khối lượng của Fe trong mẫu quặng:

Phần trăm khối lượng của Fe = (khối lượng Fe / khối lượng quặng) * 100
= (69,8125 g / 32 g) * 100 ≈ 218,54%

Có một điều không ổn vì tỷ lệ phần trăm không thể lớn hơn 100%. Điều này cho thấy có thể đã có sự tính toán hoặc giả định sai trong quá trình phân tích. Chúng ta cần kiểm tra lại các phản ứng hoặc thành phần có trong quặng ban đầu.

Tôi khuyên bạn nên xem lại đề bài hoặc đưa ra thông tin bổ sung nếu có để tôi có thể giúp đỡ sát hơn.