5. Nung hỗn hợp gồm 11,2 gam bột $Fe$ với 3,2 gam $S$ trong môi trường không có không khí. Sau phản ứng thu được hỗn hợp X.
a) Viết PTHH và tính khối lượng các chất trong hỗn hợp X.
b) Nếu cho toàn bộ hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì sinh ra bao nhiêu lít khí (đktc)?
Bài Làm:
a) PTHH: $Fe + S \rightarrow FeS$
Số mol các chất tham gia phản ứng là: $n_{Fe} = 0,2$ mol; $n_{S} = 0,1$ mol.
Từ PTHH, ta thấy, $Fe$ dư, $S$ phản ứng hết. Vậy, hỗn hợp X gồm $FeS$ và $Fe$ dư.
Theo PTHH: $n_{FeS} = n_{S} = 0,1$ mol.
Số mol $Fe$ dư là: $n_{Fe\; \text{dư}} = n_{Fe\;\text{bd}} - n_{Fe\;\text{pu}} = 0,2 - 0,1 = 0,1$ mol.
Khối lượng các chất có trong hỗn hợp X là:
$m_{FeS} = 0,1 \times 8,8$ gam; $n_{Fe\;\text{dư}} = 0,1 \times 56 = 5,6$ gam.
b) PTHH:
- $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 +H_2$
- $FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S$
Vậy, khí tạo thành gồm $H_2$ và $H_2S$
Theo PTHH, số mol khí thu được là: $n_{\text{khí}} = n_{H_2} + n_{H_2S} = n_{Fe} + n_{FeS} = 0,1 + 0,1 = 0,2$ mol.
Thể tích khí thu được là: $V = 0,2\times 22,4 = 4,48$ lít.