Cho C đi qua hỗn hợp FexOy và CuO có tỉ lệ mol 1:2 đến khi các oxit bị khử hết thì thu được 3 gam chất rắn và 0,7 lit khí CO2 ( đktc). Xác định công thức của oxit sắt.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nH2= 0,448/22,4= 0,02(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo--> Cu + H20
FexOy + yH2 -tdo-> xFe + yH20
Cu + HCl --> k pu
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,02 -- 0,04---> 0,02 --- 0,02 (mol)
mFe = 0,02 .56= 1,12(g)
=> mCu = 1,76 - 1,12= 0,64(g)
n Cu = 0,64 /64 =0,01(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo-> Cu + H20
0,,01 --0,01 ----> 0,01(mol)
mCuO= 0,01 . 80 = 0,8(g)
=> mFexOy = 2,4-0,8= 1,6(g)
PTHH :
FexOy + yH2 ---> xFe + yH20
56x+ 16y ---------> 56x
1,6 (g) -------------> 1,12(g)
<=> 1,6 .56x = 1,12( 56x + 16y)
<=> 89,6x = 62,72 x + 17,92y
<=> 89,6x - 62,72x = 17,92y
<=> 26,88 x = 17,92y
=> x/y= 17,92 / 26,88 =2/3
Vậy công thức đúng là Fe203.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <----------------------- 0,04
\(\rightarrow m_{Cu}=2,88-0,04.56=0,64\left(g\right)\\\rightarrow n_{Cu}=\dfrac{0,64}{64}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{giảm}=m_{O\left(oxit\right)}=4-2,88=1,12\left(g\right)\\ \rightarrow n_O=\dfrac{1,12}{16}=0,07\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,07-0,01.1=0,06\left(mol\right)\)
CTHH FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
\(n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05mol\)
\(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\)
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO_2\)
Chất rắn sau phản ứng thu đc cho tác dụng với HCl chỉ có Fe tác dụng.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,04 0,08 0,04 0,04
\(m_{Cu}=2,88-0,04\cdot56=0,64g\Rightarrow n_{CuO}=n_{Cu}=0,01mol\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y}=4-0,01\cdot80=3,2g\)
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,04}{x}\)
\(M=\dfrac{3,2}{\dfrac{0,04}{x}}=80x\)
Nhận thấy \(x=2\Rightarrow Fe_2O_3\)
X gồm Fe và Cu. Với HCl:
nFe = nH2 = 0,04
=>nCu = (mX – mFe)/64 = 0,02
=> nCuO = nFexOy = 0,02
-> x = nFe/nFexOy = 2
; Oxit là Fe2O3.
Bảo toàn O: \(m_{O\left(oxit\right)}=m_{giảm}=4,8-3,52=1,28\left(g\right)\)
\(n_{O\left(oxit\right)}=\dfrac{1,28}{16}=0,08\left(mol\right)\\ n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <------------------------ 0,02
\(m_{Cu}=3,52-0,04.56=1,28\left(g\right)\\ n_{O\left(CuO\right)}=n_{Cu}=\dfrac{1,28}{64}=0,02\left(mol\right)\\ n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,08-0,02=0,06\left(mol\right)\)
CTHH: FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
PTHH: \(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\) (1)
\(Fe_xO_y+yH_2\xrightarrow[t^o]{}xFe+yH_2O\) (2)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\) (3)
a) Ta có: \(n_{H_2\left(3\right)}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)=n_{Fe}\) \(\Rightarrow n_{Cu}=\dfrac{3,52-0,04\cdot56}{64}=0,02\left(mol\right)=n_{CuO}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,02\cdot80=1,6\left(g\right)\\m_{Fe_xO_y}=4,8-1,6=3,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b) Theo PTHH: \(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{0,04}{x}=\dfrac{3,2}{56x+16y}\)
\(\Rightarrow0,96x=0,64y\) \(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\)
Vậy CTPT cần tìm là Fe2O3
PTHH: CuO+H2to→Cu+H2OCuO+H2→toCu+H2O (1)
FexOy+yH2→toxFe+yH2OFexOy+yH2→toxFe+yH2O (2)
Fe+2HCl→FeCl2+H2↑Fe+2HCl→FeCl2+H2↑ (3)
a) Ta có: nH2(3)=0,89622,4=0,04(mol)=nFenH2(3)=0,89622,4=0,04(mol)=nFe ⇒nCu=3,52−0,04⋅5664=0,02(mol)=nCuO⇒nCu=3,52−0,04⋅5664=0,02(mol)=nCuO
⇒{mCuO=0,02⋅80=1,6(g)mFexOy=4,8−1,6=3,2(g)⇒{mCuO=0,02⋅80=1,6(g)mFexOy=4,8−1,6=3,2(g)
b) Theo PTHH: nFexOy=0,04x=3,256x+16ynFexOy=0,04x=3,256x+16y
⇒0,96x=0,64y⇒0,96x=0,64y ⇒xy=23⇒xy=23
Vậy CTPT cần tìm là Fe2O3
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
FexOy + yH2 → xFe + yH2O
Cu + HCl → Không tác dụng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
Số mol của khí hiđrô là: 0,448 : 22,4 = 0,02 (mol)
=> Số mol của Fe là: 0,02 . 1 = 0,02 (mol)
=> Khối lượng của Fe là: 0,02 . 56 =1,12 (gam)
Khối lượng của Cu là: 1,76 - 1,12 = 0,64 (gam)
Số mol của Cu là: 0,64 : 64 = 0,01(mol)
Số mol của CuO là: 0,01 . 1 = 0,01(mol)
Khối lượng của CuO là: 0,01 . 80 = 0,8 (gam)
Khối lượng oxit sắt là: 2,4 - 0,8 = 1,6 (gam)
Mà CuO và FexOy có số mol bằng nhau vì vậy số mol của oxit sắt là: 0,01 mol
Số mol của oxit sắt tính theo Fe là: 0,02 / x
=> 0,02/x = 0,01 => x = 2
Thay x = 2 vào công thức hoá học của oxit sắt ta có:
1,6 / 56.2 + 16y = 0,01
<=> 1,6 = 1,12 + 0,16y
<=> 0,48 = 0,16y
<=> y = 3
Vậy công thức hoá học của oxit sắt là: Fe2O3
CuO + H2 => Cu +H2O
a => a => a
FexOy +yH2 => xFe + yH2O
a => ay => ax
Fe + 2Hcl => FeCl2 + h2
0,02 <= 0,02
Ta có n O p/ư= (2,4-1,76): 16=0,04= ay +y => a = 0,04/(y+1)
Mặt khác : ax= 0,02 => a =0,02/x
=> x = 2 , y =3
Fe2O3
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi.
-->nO= (2,4 - 1,76)/16 = 0,04 mol -->mO=0,64(g)
Ta có nFe=nH2=0,02.-->mFe=1,12(g)
Ta có m(hỗn hợp BĐ)= mCu+mFe+mO=2,4
-->mcu= 0,64 -->nCu=0,01mol
Hỗn hợp ban đầu có: CuO: 0,01 mol
FexOy: a mol
Ta có nO=0,01+ya=0,04-->ya=0,03
nFe=xa=0,02
Ta có nFe/nO=2/3
Vậy oxit sắt là Fe2O3.
Gọi số mol của FexOy là a, suy ra CuO là 2a.
\(2Fe_xO_y+yC\rightarrow2xFe+yCO_2\)
\(2CuO+C\rightarrow2Cu+CO_2\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=xn_{FexOy}=ax,n_{Cu}=n_{CuO}=2a\)
\(\Rightarrow56.ax+64.2a=3\)
\(\Rightarrow n_{CO2}=0,5yn_{FexOy}+\frac{1}{2}n_{CuO}=0,5ay+a=\frac{0,7}{22,4}=0,03125\)
\(\Rightarrow\frac{a\left(56+128\right)}{a\left(0,5y+1\right)}=\frac{3}{0,03125}=96\)
\(56x+128=48y+96\Rightarrow56x+32=48y\)
\(\Rightarrow6y-7x=4\)
Chỉ thỏa mãn cặp nghiệm x=2; y=3.
Vậy oxit là Fe2O3