Bài 21: Khử 32g hỗn hợp gồm MgO và Fe2O3 bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thì thu được 24,8g hỗn hợp
chất rắn X. Đem hỗn hợp X hoà tan bằng dd axit HCl 2M thì thu được V(lit) khí H2.
a/ Xác định % về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp.
b/ Tính V (ở đktc), thể tích dd HCl vừa đủ đã dùng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
khử 2,4 g hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 bằng H2 ở nhiệt độ cao thì thu được 1,76g hỗn hợp 2 kim loại đem hỗn hợp 2 kim loại hòa tan bằng dd axit HCl thì thu được V(lít) khí H2 a) xác định % về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b) tính v (ở đktc)
\(CuO +H2 ---> Cu + H2O\) \(Fe2O3 + 3H2 --> 2Fe +3H2O\) Đặt a là nCuO, b là nFe2O3 Theo đề, ta có hệ phương trình: \(<=> \) \(\begin{cases} 80a + 160b = 2,4 \\64a + 112b = 1,76 \end{cases}\) \(<=> \) \(\begin{cases} a = 0,01 \\ b = 0,01 \end{cases}\) => mCuO = 0,01.80 = 0,8 (g) mFe2O3 = 2,4 - 0,8 = 1,6 (g) %mCuO = \(\frac{0,8.100}{2,4}\) = 33,33% => %mFe2O3 = 100% - 33,33% = 66,67% \(b)\) \(%mCuO = (0,8.100)/2,4\)\(Cu + 2HCl --> CuCl2 + H2\) \(Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2\) \(nCu = a = 0,01 (mol)\) \(nFe = 2b = 0,02 (mol)\) Theo phương trinh hóa học \(nH2 = 0,03 (mol)\) \(=>\)\(V_H2\) = \(0,03.22,4 = 0,672 (l)\)
a/ \(CuO\left(x\right)+H_2\left(x\right)\rightarrow Cu\left(x\right)+H_2O\)
\(Fe_2O_3\left(y\right)+3H_2\left(3y\right)\rightarrow2Fe\left(2y\right)+3H_2O\)
Gọi số mol của CuO và Fe2O3 lần lược là x, y. Ta có hệ:
\(\left\{\begin{matrix}80x+160y=2,4\\64x+2y.56=1,76\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}x=0,01\\y=0,01\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=0,01.80=0,8\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe_2O_3}=0,01.160=1,6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\%CuO=\frac{0,8}{2,4}.100\%=33,33\%\)
\(\Rightarrow\%Fe_2O_3=100\%-33,33\%=66,67\%\)
b/ \(V=0,03.22,4=0,672\left(l\right)\)
\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\)
=> \(n_{H_2}=\dfrac{0,01a}{2}=0,005a\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,005a<----------------0,005a
=> mFe = 56.0,005a = 0,28a (g)
Gọi số mol FeO, Fe2O3 là x, y (mol)
=> 72x + 160y = a - 0,28a = 0,72a (1)
\(m_{H_2O}=0,2115a\left(g\right)\)
=> \(n_{H_2O}=\dfrac{0,2115a}{18}=0,01175a\left(mol\right)\)
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
x---------------------->x
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
y----------------------------->3y
=> x + 3y = 0,01175a (2)
(1)(2) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,005a\left(mol\right)\\y=0,00225a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\%Fe=\dfrac{0,28a}{a}.100\%=28\%\)
\(\%FeO=\dfrac{72.0,005a}{a}.100\%=36\%\)
\(\%Fe_2O_3=\dfrac{160.0,00225a}{a}.100\%=36\%\)
\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\\ \Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,005a\left(mol\right)\\\Rightarrow m_{FeO,Fe_2O_3}=a-0,005a.56=0,72a\\ Đặt:n_{FeO}=x\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\left(x,y>0\right)\\ \Rightarrow72x+160y=0,72a\left(1\right)\\ m_{H_2O}=0,2115a\\ \Leftrightarrow18x+54y=0,2115a\left(2\right)\\ \left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{504}{47}x=\dfrac{1120}{47}y\\ \Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{\dfrac{1120}{47}}{\dfrac{504}{47}}=\dfrac{20}{9}\\ \Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,28a}{a}.100=28\%\\Ta.có:x.72+0,45x.160=0,72a\\ \Leftrightarrow144x=0,72a\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{a}=\dfrac{0,72}{144}=0,005\\ \Rightarrow\%m_{FeO}=\dfrac{72.0,005a}{a}.100=36\%\)
\(\Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=100\%-\left(28\%+36\%\right)=36\%\)
n HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol
H 2 + CuO → t ° Cu + H 2 O
n CuO = x
Theo đề bài
m CuO (dư) + m Cu = m CuO (dư) + m Cu p / u - 3,2
m Cu = m Cu p / u - 3,2 => 64x = 80x - 3,2
=> x= 0,2 mol → m H 2 = 0,4g
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Số mol HCl tác dụng với Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2 FeCl 3 + FeCl 2 + 4 H 2 O (1)
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3 H 2 O (2)
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (3)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n H 2 O = 1/2 n HCl = 1,4:2 = 0,7 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hỗn hợp + m HCl = m muối + m H 2 O + m H 2
57,6 + 1,8 x 36,5 = m muối + 0,7 x 18 +0,4
m muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
Số mol của khí hidro ở dktc
nH2 = \(\dfrac{V_{H2}}{22,4}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
Pt : Mg + 2HCl → MgCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
a 0,2 1a
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
b 0,4 1b
a) Gọi a là số mol của Mg
b là số mol của Zn
Theo đề ta có : mMg + mZn = 15,4 (g)
⇒ nMg . MMg + nZn . MZn = 15,4 g
24a + 65b = 15,4g (1)
Theo phương trình : 1a + 1b = 0,3 (2)
Từ (1),(2), ta có hệ phương trình :
24a + 65b = 15,4
1a + 1b = 0,3
⇒ \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,2\end{matrix}\right.\)
Khối lượng của magie
mMg = nMg . MMg
= 0,1. 24
= 2,4 (g)
Khối lượng của kẽm
mZn = nZn . MZn
= 0,2 . 65
= 13 (g)
b) Số mol tổng của dung dịch axit clohidric
nHCl = 0,2 + 0,4
= 0,6 (mol)
Thể tích của dung dịch axit clohidirc đã dùng
CMHCl = \(\dfrac{n}{V}\Rightarrow V=\dfrac{n}{C_M}=\dfrac{0,6}{1}=0,6\left(l\right)\)
Chúc bạn học tốt
a) Đặt nMgO=a;nFe2O3=b(mol) (a,b>0)
=> 40a+160b=32 (1)
PTHH:
Fe2O3+3H2----->2Fe+3H2O (*)
b 3b 2b 3b (mol)
Từ PTHH (*) => nFe=2b (mol)
Do MgO không phản ứng với H2 nên chất rắn X gồm: MgO,Fe.
=> 40a+56.2b=24,8 (2)
Từ (1) và (2) => \(\hept{\begin{cases}a=0,2\\b=0,15\end{cases}}\)
=> \(\hept{\begin{cases}mMgO=0,2.40=8\left(g\right)\\mFe2O3=0,15.160=24\left(g\right)\end{cases}}\)
=> \(\hept{\begin{cases}\%mMgO=25\%\\\%mFe2O3=75\%\end{cases}}\)
b) Từ PTHH (*) => nFe= 2.0,2=0,4 (mol)
PTHH:
MgO+2HCl----->MgCl2+H2O
0,2 0,4 0,2 0,2 (mol)
Fe+2HCl----->FeCl2+H2
0,4 0,8 0,4 0,4 (mol)
Từ PTHH => nHCl=1,2 (mol); nH2=0,4 (mol)
=> \(V_{ddHCl}=\frac{1,2}{2}=0,6\left(l\right);V_{H2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!