Question

Prin oxidarea(prăjirea) unui amestec cu masa de 40 g, format din sulfurile a două metale X și Y, rezultă 32 g
reziduu și o substanță gazoasă care ocupă un volum de 17 L, măsurat la 0,9 atm și 100 °C. Metalului X, care se
găsește în reziduu în procent de 40%, formează un oxid ce conține 20 % oxigen.
a) Determinați metalele X , Y și formulele sulfurilor din amestec.
b) Calculați compoziția amestecului în procente de masă.
c) Scrieţi ecuaţiile reacţiilor care redau transformările indicate în problemă.

Answer 1

gaz rezultat = SO2    n = PV/(RT) = 0,9·17/(0,082·373) = 0,5 moli
X : mX = 40%··32 = 12,8g
oxid : X2Oa      16a·100/(2A+16a) = 20    2A+16a = 80a    2A = 64a
A = 32a  ⇒⇒ ptr. a = 2  A = 64  X= Cu  oxid = CuO    sulfura = CuS
CuS + 3/2O2 = CuO + SO2 
reziduu : mCu = 0,4·32 =12,8g nCu=12,8/64 = 0,2 moli    mCuO=0,2·80 = 16g
mCuS = 0,2·96 = 19,2g    nSO2 rezultat in reactia 1 = 0,2moli 
sulfura metal Y :   m sulfura = 40 - 19,2  = 20,8g    m oxid= 32 - 16 = 16g
nSO2 = 0,3 moli  (0,5 - 0,2)
Y2Sb + 3b/2 O2 = Y2Ob + bSO2
20,8/(2A2+ 32b) = 0,3/b    20,8b = 0,6A2+ 9,6b    0,6A = 11,2b   A/b = 56/3
⇒⇒ ptr. b = 3    A = 56  Y = Fe      oxid = Fe2O3   sulfura = Fe2S3
b) mCuS = 20,8 g  mFe2S3 = 19,2g
%CuS = 20,8··100/40 = 52%    %Fe2S3 = 1920/40 = 48%
c) F2S3 + 9/2O2 = Fe2O3 + 3SO2