Khử 8,72 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và FeO bằng H2 ở nhiệt độ cao thì thu được Fe và 2,88 gam H2O
a) Viết các PTHH xảy ra.
b) Xác định thành phần % của 2 oxit trong hỗn hợp.
c) Tính thể tích H2(đktc) cần dùng để khử hết lượng oxit trên.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
PTHH Fe2O3+3H2−−−>2Fe+3H2O
_________x____________________3x
FeO+H2−−−>Fe+H2O
___y_____________________y
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe2O3 và FeO
Ta có 160x+72y = 9,6
3x+y = 0,16
a) PTHH:
Fe2O3 + 3H2 --t*--> Fe + 3H2O (nhiệt độ) (1)
FeO + H2 --t*--> Fe + H2O (nhiệt độ) (2)
b) Gọi n Fe2O3 = a , n FeO=b trong 9,6g hh
==> 160a +72b = 9,6 (I)
Theo pt(1)(2) tổng n H2O = 3 n Fe2O3 + n FeO=3a + b=\(\frac{2,88}{18}\)=0,16 (ll)
Từ (l)(ll) ==> a=0,034 và b=0,058
m Fe2O3=5,44(g)
%mFe2O3 = \(\frac{5,44}{9,6}\) . 100%= 56,67%
%m FeO=100%-56,67%=43,33%
c) Theo pt(1)(2) n H2 = n H20= 0,16 (mol)
==> V H2 = 0,16 . 22,4 =3,584(l) (đktc)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\\ CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\\ Đặt:n_{Fe}=a\left(mol\right);n_{Cu}=0,5a\left(mol\right)\\ m_{hhB}=17,6\\ \Leftrightarrow56a+64.0,5a=17,6\\ \Leftrightarrow a=0,2\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{Fe}=0,2\left(mol\right);n_{Cu}=0,1\left(mol\right)\\ a,n_{H_2}=\dfrac{3}{2}.n_{Fe}+n_{Cu}=\dfrac{3}{2}.0,2+0,1=0,4\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{H_2\left(đktc\right)}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\\ b,Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\\ n_{HCl}=\dfrac{18,25}{36,5}=0,5\left(mol\right)\\ Vì:\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,5}{2}\Rightarrow HCldư\\ \Rightarrow ddC:FeCl_2,HCldư\\ n_{FeCl_2}=n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow m_{FeCl_2}=0,2.127=25,4\left(g\right)\\ n_{HCl\left(dư\right)}=0,5-0,2.2=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{HCl\left(dư\right)}=0,1.36,5=3,65\left(g\right)\)
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 !!!
a/ \(Fe_2O_3\left(x\right)+3H_2\left(3x\right)\rightarrow2Fe\left(2x\right)+3H_2O\left(3x\right)\)
\(FeO\left(y\right)+H_2\left(y\right)\rightarrow Fe\left(y\right)+H_2O\left(y\right)\)
Gọi số mol của Fe2O3 và FeO lần lược là x, y thì ta có
\(160x+72y=9,6\left(1\right)\)
\(n_{H_2O}=\dfrac{2,88}{18}=0,16\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow3x+y=0,16\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}160x+72y=9,6\\3x+y=0,16\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,0343\\y=0,0571\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=0,0343.160=5,488\left(g\right)\\m_{FeO}=9,6-5,488=4,112\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%_{Fe_2O_3}=\dfrac{5,488}{9,6}.100\%=57,17\%\\5_{FeO}=100\%-57,17\%=42,83\%\end{matrix}\right.\)
b/ \(n_{H_2}=3x+y=0,16\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{H_2}=0,16.22,4=3,584\left(l\right)\)
\(n_{H_2O}=\dfrac{2,88}{18}=0,16\left(mol\right)\)
Gọi số mol của Fe2O3 là x, số mol FeO là y (x, y thuộc Z)
Ta có phương trình :
Fe2O3 + 3H2 -to- > 2Fe + 3H2O (1)
x...............3x.............2x.......3x (mol)
Fe + H2 -to-> Fe + H2O (2)
y........y............y........y (mol)
Theo bài ra ta có phương trình: 160x + 72y = 9,6 (*)
Theo phương trình (1) và (2) ta có phương trình:
3x + y = 0,16 (**)
Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình;
\(\left\{{}\begin{matrix}160x+72y=9,6\\3x+y=0,16\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow x=0,0343;y=0,0571\)
=> mFe2O3 = 0,0343.160 = 5,488(g)
=> mFeO = 0,0571. 72 = 4,1112 (g)
\(\Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{5,488}{9,6}.100\%=57,17\%\)
\(\Rightarrow\%m_{FeO}=100\%-57,17\%=42,83\)
b) Theo câu a ta có: nH2 = 0,16 (mol)
=> VH2 = 0,16.22,4= 3,584 (l)
a)
CuO + H2 --to--> Cu + H2O
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
b) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32.20\%}{160}=0,04\left(mol\right)\)
\(n_{CuO}=\dfrac{32-0,04.160}{80}=0,32\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
0,32-->0,32---->0,32
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
0,04-->0,12-------->0,08
=> VH2 = (0,32 + 0,12).22,4 = 9,856 (l)
c)
mCu = 0,32.64 = 20,48 (g)
mFe = 0,08.56 = 4,48 (g)
\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\)
=> \(n_{H_2}=\dfrac{0,01a}{2}=0,005a\left(mol\right)\)
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) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,005a\left(mol\right)\\y=0,00225a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\%Fe=\dfrac{0,28a}{a}.100\%=28\%\)
\(\%FeO=\dfrac{72.0,005a}{a}.100\%=36\%\)
\(\%Fe_2O_3=\dfrac{160.0,00225a}{a}.100\%=36\%\)
\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\\ \Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,005a\left(mol\right)\\\Rightarrow m_{FeO,Fe_2O_3}=a-0,005a.56=0,72a\\ Đặt:n_{FeO}=x\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\left(x,y>0\right)\\ \Rightarrow72x+160y=0,72a\left(1\right)\\ m_{H_2O}=0,2115a\\ \Leftrightarrow18x+54y=0,2115a\left(2\right)\\ \left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{504}{47}x=\dfrac{1120}{47}y\\ \Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{\dfrac{1120}{47}}{\dfrac{504}{47}}=\dfrac{20}{9}\\ \Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,28a}{a}.100=28\%\\Ta.có:x.72+0,45x.160=0,72a\\ \Leftrightarrow144x=0,72a\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{a}=\dfrac{0,72}{144}=0,005\\ \Rightarrow\%m_{FeO}=\dfrac{72.0,005a}{a}.100=36\%\)
\(\Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=100\%-\left(28\%+36\%\right)=36\%\)