Cho hỗn hợp CuO và Fe2O3 tác dụng với H2 ở nhiệt độ thích hợp. Nếu như thu được 26,4 gam hỗn hợp đồng và sắt, khối lượng đồng gấp 1,2 lần khối lượng sắt thì cần tất cả bao nhiêu lít khí hidro.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=x\\n_{Fe}=y\end{matrix}\right.\) ( mol ) \(\Rightarrow n_{hh}=64x+56y=26,4\left(g\right)\) (1)
mà \(64x=1,2.56y\) (2)
\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,225\\y=\dfrac{3}{14}\end{matrix}\right.\)
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,225 0,225 ( mol )
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
\(\dfrac{9}{28}\) \(\dfrac{3}{14}\) ( mol )
\(V_{H_2}=22,4.\left(0,225+\dfrac{9}{28}\right)=12,24\left(l\right)\)
\(Fe_2O_3+3H_2\left(\frac{9}{28}\right)\rightarrow2Fe\left(\frac{3}{14}\right)+3H_2O\)
\(CuO+H_2\left(0,225\right)\rightarrow Cu\left(0,225\right)+H_2O\)
Gọi số mol của Cu và Fe thu được là x, y ta có hệ:
\(\left\{\begin{matrix}64x+56y=26,4\\64x=1,2.56y\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}x=0,225\\y=\frac{3}{14}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{H_2}=\frac{9}{28}+0,225=\frac{153}{280}\)
\(\Rightarrow V_{H_2}=\frac{153}{280}.22,4=12,24\)
a) Gọi \(n_{Cu}=a\left(mol\right)\rightarrow n_{Fe}=\dfrac{3}{2}a=1,5a\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)
a<------a<------a
\(Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4H_2O\)
0,5a<-----2a<------1,5a
\(\rightarrow80a+0,5a.232=39,2\\ \Leftrightarrow a=0,2\left(mol\right)\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,2.80=16\left(g\right)\\m_{Fe_3O_4}=0,5.0,2.232=23,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b) \(V_{H_2}=\left(0,2.2+0,2\right).22,4=13,44\left(l\right)\)
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)
Gọi số mol \(PbO\) và \(Fe_2O_3\) lần lượt là a và b
\(PbO+C\Rightarrow Pb+CO\)
a mol => a mol => a mol
\(Fe_2O_3+3C\Rightarrow2Fe+3CO\)
b mol => 3b mol => 2b mol
Tổng m cr sau pứ = 207a + 112b = 26,3
Khối lượng \(Pb\) =3,696m \(Fe\)=>207a=3,696.112b
=>a=0,1, b=0,05
Tổng mol C=0,1+0,15=0,25 mol
=>m\(C\)=0,25.12=3(g)
Đặt số mol: nPbO=a, nFe2O3=b,pt: PbO+C--->Pb+CO(1),Fe2O3 +3C--->2Fe+3CO(2).theo pt(1) nPb=a mol,theo pt(2) nFe=2.b mol.theo bài ra : a.207+2b.56=26,3 & 207.a=3,696.2b.56 =>a=0,1 &b=0,05.theo pt (1)&pt(2)=>tổng số mol cacbon nC=a+3b=0,25 mol=> mC=0,25.12=3 gam.
\(m_{Cu}=\dfrac{29,6-4}{2}=12,8(g)\\ \Rightarrow m_{Fe}=12,8+4=16,8(g)\\ PTHH:CuO+H_2\xrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\\ \Rightarrow \Sigma n_{H_2}=n_{Cu}+3n_{Fe}=\dfrac{12,8}{64}+\dfrac{3}{4}.\dfrac{16,8}{56}=0,6(mol)\\ \Rightarrow V_{H_2}=0,6.22,4=13,44(l)\)
https://hoc24.vn/hoi-dap/question/189676.html
Câu hỏi của Vân Hồ - Hóa học lớp 8 | Học trực tuyến