Để khử 6g hỗn hợp CuO và Fe2O3 người ta dùng 2,24 lít khí hiđro (đktc).
a) Tính tổng khối lượng kim loại thu được.
b) Nếu trong hỗn hợp Fe2O3 bằng 2 lần khối lượng của CuO thì khối lượng kim loại thu được là bao nhiêu gam?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 5
Số mol của khí hidro ở dktc
nH2 = \(\dfrac{V_{H2}}{22,4}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
Pt : 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2\(|\)
2 2 2 1
0,5 0,25
Na2O + H2O → 2NaOH\(|\)
1 1 2
Số mol của natri
nNa = \(\dfrac{0,25.2}{1}=0,5\left(mol\right)\)
Khối lượng của natri
mNa= nNa . MNa
= 0,5 . 23
= 11,5 (g)
Khối lượng của natri oxit
mNa2O = 23,9 - 11,5
= 12,4 (g)
0/0Na = \(\dfrac{m_{Na}.100}{m_{hh}}=\dfrac{11,5.100}{23,9}=48,12\)0/0
0/0Na2O = \(\dfrac{m_{Na2O}.100}{m_{hh}}=\dfrac{12,4.100}{23,9}=51,88\)0/0
Chúc bạn học tốt
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 )
\(V_{H_2}=0,4.22,4=8,96l\)
Đáp án:
8,96 l
Giải thích các bước giải:
a)
Fe2O3+3H2->2Fe+3H2O
CuO+H2->Cu+H2O
gọi a là số mol Fe2O3 b là số mol CuO
Ta có
160a=2x80b=>a=b
ta có
112a+64b=17,6
a=b
=>a=0,1 b=0,1
nH2=0,1x3+0,1=0,4(mol)
VH2=0,4x22,4=8,96 l
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
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.\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,3 0,3 ( mol )
\(m_{Fe}=0,3.56=16,8g\)
\(\%m_{Fe}=\dfrac{16,8}{20}.100=84\%\)
\(\%m_{Cu}=100\%-84\%=16\%\)
b.\(m_{Cu}=20-16,8=3,2g\)
\(n_{Cu}=\dfrac{3,2}{64}=0,05mol\)
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,05 0,05 ( mol )
\(m_{CuO}=0,05.80=4g\)
\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\\ PTHH:Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\\ Theo.pt:n_{Fe}=n_{H_2}=0,3\left(mol\right)\\ m_{Fe}=0,3.56=16,8\left(g\right)\\ m_{Cu}=20-16,8=3,2\left(g\right)\\ n_{Cu}=\dfrac{3,2}{64}=0,06\left(mol\right)\\ PTHH:CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Mol:0,05\leftarrow0,05\leftarrow0,05\\ m_{CuO}=0,05.80=4\left(g\right)\)
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.
\(n_{CuO}=a\left(mol\right),n_{Fe_2O_3}=b\left(mol\right)\)
\(m=80a+160b=6\left(g\right)\left(1\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{2.24}{22.4}=0.1\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe+3H_2O\)
\(n_{H_2}=a+3b=0.1\left(mol\right)\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=0.025,b=0.025\)
\(m_{kl}=0.025\cdot64+0.025\cdot2\cdot56=4.4\left(g\right)\)
\(b.\)
\(m_{hh}=3m_{Fe_2O_3}=6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=\dfrac{2}{160}=0.0125\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO}=0.0125\left(mol\right)\)
\(m_{kl}=0.0125\cdot2\cdot56+0.0125\cdot64=2.2\left(g\right)\)