Một hỗn hợp X nặng 32g gồm CuO và Fe2O3 có tỉ lệ khối tương ứng là 2:3. Dùng khí H2 để khử hoàn toàn hỗn hợp này ở to cao
a, Tính tổng thể tích H2 (đktc) đã dùng .
b, Tính khối lượng hỗn hợp kim loại thu được
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\left\{{}\begin{matrix}CuO:a\\Fe2O3:2a\end{matrix}\right.\)
a.\(80a+320a=24\Leftrightarrow a=0.06\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=0.06\\Fe2O3=0.12\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=4.8g\\Fe2O3=19.2g\end{matrix}\right.\)
b.\(CuO+H2\rightarrow Cu+H2O\)
a a a
\(Fe2O3+3H2\rightarrow2Fe+3H2O\)
2a 6a 4a
\(\Rightarrow V_{H2}=\left(a+6a\right)\times22.4=9.408l\)
c.nHCl = 0.2 mol
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
0.1 0.2
m chất rắn còn lại = mCu + m Fe ban đầu - m Fe bị hòa tan
= \(a\times64+4a\times56-0.1\times56=11.68g\)
Theo đề gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=3x\left(mol\right)\\n_{CuO}=2x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Có: \(m_{hh}=m_{Fe_2O_3}+m_{CuO}=160.3x+80.2x=32\)
\(\Rightarrow x=0,05\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=0,05.3=0,15\left(mol\right)\\n_{CuO}=0,05.2=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
0,15 ---->0,45-->0,3
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
0,1 --->0,1-->0,1
a. \(m_{kim.loại}=m_{Fe}+m_{Cu}=0,3.56+0,1.64=23,2\left(g\right)\)
b. \(V_{H_2}=\left(0,45+0,1\right).22,4=12,32\left(l\right)\)
a.b.
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=40.80\%=32g\\m_{CuO}=40-32=8g\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32}{160}=0,2mol\\n_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\end{matrix}\right.\)
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,1 0,1 0,1 ( mol )
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
0,2 0,6 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=\left(0,1+0,6\right).22,4=15,68l\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=0,1.64=6,4g\\m_{Fe}=0,4.56=22,4g\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=\dfrac{6,4}{6,4+22,4}.100=22,22\%\\\%m_{Fe}=100\%-22,22\%=77,78\%\end{matrix}\right.\)
c.
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\) ( Cu không phản ứng với H2SO4 loãng )
0,4 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=0,4.22,4=8,96l\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
Mol: x x x
PTHH: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Mol: y 3y 2y
Ta có hpt:\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=14\\x+3y=0,225\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,075\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{hh.kim.loại}=m_{Cu}+m_{Fe}=0,075.64+2.0,05.56=10,4\left(g\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
Theo 2 pthh trên: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,225\left(mol\right)\)
\(\rightarrow m_{H_2O}=0,225.18=4,05\left(g\right)\\ \rightarrow m_{H_2}=0,225.2=0,45\left(g\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL, ta có:
\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)
a) Gọi số mol H2 là x
=> nH2O=x(mol)
Theo ĐLBTKL: mA+mH2=mB+mH2O
=> 200 + 2x = 156 + 18x
=> x = 2,75 (mol)
=> VH2=2,75.22,4=61,6(l)
b) Gọi nCuO=a(mol)
nFe2O3=1,5a(mol)
=> 80a + 240a + 102b = 200
=> 320a + 102b = 200
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
a---------------->a
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
1,5a------------------>3a
=> 64a + 168a + 102b = 156
=> 232a + 102b = 156
=> a = 0,5; b = \(\dfrac{20}{15}\)
%mCuO=\(\dfrac{0,5.80}{200}\).100%=20%
%mFe2O3=\(\dfrac{0,75.160}{200}\).100%=60%
%mAl2O3=\(\dfrac{\dfrac{20}{15}102}{200}\).100%=20%
c) nH2=\(\dfrac{2,75}{5}\)=0,55(mol)
nFeO(tt)=\(\dfrac{36}{72}\)=0,5(mol)
Gọi số mol FeO phản ứng là t (mol)
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
t--------------->t
=> 56t + (0,5-t).72 = 29,6
=> t = 0,4 (mol)
=> H%=\(\dfrac{0,4}{0,5}\).100%=80%
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2}=0,225\cdot2=0,45\left(g\right)\)
Bảo toàn nguyên tố: \(n_{H_2}=n_{H_2O}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2O}=0,225\cdot18=4,05\left(g\right)\)
Bảo toàn khối lượng: \(m_{KL}=m_{oxit\:}+m_{H_2}-m_{H_2O}=10,4\left(g\right)\)
\(n_{CuO}=2a\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=a\left(mol\right)\)
\(m_X=80\cdot2a+160a=80\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.25\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe+3H_2O\)
\(n_{H_2}=0.5+0.25\cdot3=1.25\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=1.25\cdot22.4=28\left(l\right)\)
\(m_{cr}=0.5\cdot64+0.5\cdot56=60\left(g\right)\)
a, -Gọi số mol của CuO và Fe2O3 lần lượt là x, y ( mol )
PTKL : \(80x+160y=40\left(I\right)\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
..x.........x............
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
...y............3y......
=> \(n_{H_2}=x+3y=\dfrac{V}{22,4}=0,6\left(mol\right)\left(II\right)\)
- Giair I và II ta được : x = 0,3 , y = 0,1 ( mol )
=> \(\left\{{}\begin{matrix}mCuO=n.M=24\left(g\right)\\mFe2O3=mhh-mCuO=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\%CuO=\dfrac{m}{mhh}.100\%=60\%\)
=> %Fe2O3 =100% - %CuO = 40% .
Vậy ...
2 kim loại là Fe và Cu; Cu không phản ứng với H2SO4 loãng.
a) Số mol Fe = số mol H2 = 5,04/22,4 = 0,225 mol; số mol Fe2O3 = 1/2 số mol Fe = 0,1125 mol.
mFe2O3 = 160.0,1125 = 18 g; mCuO = 24-18 = 6 g; %Fe2O3 = 18/24 = 75%; %CuO = 25%.
b) Số mol H2 = số mol H2O = số mol O = 3nFe2O3 + nCuO = 3.0,1125 + 6/80 = 0.4125 mol. V = 9,24 lít.
\(m_{CuO}\) chiếm 2 phần; \(m_{Fe_2O_3}\) chiếm 3 phần---> \(m_{hh}\) có 5 phần
==> Mỗi phần có 6,4 gam-->\(m_{CuO}=12,8g->n_{CuO}=0,16mol;m_{Fe_2O_3}=19,2g->n_{Fe_2O_3}=0,12mol\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
0,16 0,16 0,16
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
0,12 0,36 0,24
a. \(V_{H_2}=\left(0,16+0,36\right).22,4=11,648l\)
b. \(m_{kl}=0,16.64+0,24.56=23,68g\)
mCuO chiếm 2 phần; mFe2O3 chiếm 3 phần---> mhh có 5 phần
==> Mỗi phần có 6,4 gam
=> mCuO=12,8(g)−>nCuO=0,16(mol);mFe2O3=19,2(g)−>nFe2O3=0,12(mol)
CuO+H2→Cu+H2O
0,16 0,16 0,16
Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O
0,12 0,36 0,24
a. VH2=(0,16+0,36).22,4=11,648l
b. mkl=0,16.64+0,24.56=23,68g