Nung hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y.

* Hướng dẫn giải

- Nung nóng hỗn hợp bột X gồm Fe và S (phản ứng có hiệu suất) thu được hỗn hợp Y:

Fe + S → FeS (1)

⟹ Hỗn hợp Y chứa FeS, Fe dư, S dư

- Cho hỗn hợp Y tác dụng với HCl dư thu được hỗn hợp khí Z:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S ↑ (2)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ ↑ (3)

⟹ Hỗn hợp khí Z chứa H₂ và H₂S

Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp khí Z (M_Z = 5.2 = 10)

⟹ n_H2 : n_H2S = 24 : 8 = 3 : 1

Giả sử H₂S là 1 mol thì số mol H₂ là 3 mol

Theo (1) (2) ⟹ n_{Fe pư} = n_FeS = n_H2S = 1 mol

Theo (3) ⟹ n_{Fe dư} = n_H2 = 3  mol

⟹ n_{Fe ban đầu} = n_{Fe pư} + n_{Fe dư} = 3 + 1 = 4 mol

Vì H = 50% > n_{Fe pu}/n_Fe = 0,25 nên hiệu suất phản ứng tính theo nguyên tố S.

Ta có: n_{S pư} = n_FeS = 1 mol

⟹ n_{S ban đầu} = 1.(100%:H%) = 2 mol.

Vậy a : b = 4 : 2 = 2 : 1.

Đáp án A