Để khử hoàn toàn 68g hỗn hợp oxit kim loại gồm CuO và Fe2O3 thì phải dùng 25,76 lít H2 đktc
a) tính khối lượng các kim loại thu đc
b) tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi 2,016 dm3 = 2,016 l
nH2 = 2,016/22,4 = 0,09 (mol)
Gọi nFe2O3 = a (mol); nCuO = b (mol)
160a + 80b = 5,6 (g) (1)
PTHH:
Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O
Mol: a ---> 3a ---> 2a ---> 3a
CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O
Mol: b ---> b ---> b ---> b
3a + b = 0,09 (mol) (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,02 (mol); b = 0,03 (mol)
mFe2O3 = 0,02 . 160 = 3,2 (g)
mCuO = 0,03 . 80 = 2,4 (g)
mH2O = (0,02 . 3 + 0,03) . 18 = 1,62 (g)
mFe = 2 . 0,02 . 56 = 2,24 (g)
mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
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:
\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(Cu+H_2O\) \(\left(1\right)\)
\(Fe_2O_3+3H_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(2Fe+3H_2O\) \(\left(2\right)\)
Số mol H2 là 0,6 mol
Gọi số mol H2 tham gia pư 1 là x mol \(\left(0,6>x>0\right)\)
Số mol H2 tham gia pư 2 là \(\left(0,6-x\right)mol\)
Theo PTHH 1:
\(n_{CuO}=n_{H_2}=x\left(mol\right)\)
Theo PTHH 2:
\(n_{Fe_2O_3}=\frac{1}{3}n_{H_2}=\left(0,6-x\right):3\left(mol\right)\)
Theo bài khối lượng hh là 40g
Ta có pt: \(80x+\left(0,6-x\right)160:3=40\)
Giải pt ta được \(x=0,3\)
Vậy \(n_{CuO}=0,3\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=0,1\left(mol\right)\)
\(\%m_{CuO}=\left(0,3.80.100\right):40=60\%\)
\(\%m_{Fe_2O_3}=\left(0,1.160.100\right):40=40\%\)
1)
PTHH: \(2Cu+O_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(2CuO\)
x x
Gọi số mol Cu phản ứng là x mol ( x >0)
Chất rắn X gồm CuO và Cu
Ta có PT: 80x + 25,6 – 64x = 28,8
Giải PT ta được x = 0,2
Vậy khối lượng các chất trong X là:
\(m_{Cu}\) = 12,8 gam
\(m_{CuO}\) = 16 gam
2)
Gọi kim loại hoá trị II là A.
PTHH: \(A+2HCl\rightarrow ACl_2+H_2\)
Số mol \(H_2\)= 0,1 mol
Theo PTHH: \(n_A=n_{H_2}\)= 0,1 (mol)
Theo bài \(m_A\) = 2,4 gam \(\Rightarrow\) \(M_A\) = 2,4 : 0,1 = 24 gam
Vậy kim loại hoá trị II là Mg
x = số mol của CuO, y = số mol của Fe2O3. Như vậy số mol của O trong hỗn hợp = x + 3y (mol).
Suy ra: 80x + 160y = 68 (1)
Số mol của H2 = 1.15 (mol).
Vì phản ứng của H2 và hỗn hợp oxit tạo ra H2O, tức là toàn bộ O trong hh ban đầu đi hết vào H2O (H2O = H2 + O). Do đó, x + 3y = 1.15 (2).
Giải hệ (1) và (2) thu được: x = 0.25 (mol) và y = 0.3 (mol). Từ đó dễ dàng tính được % của các chất trong hh đầu.
nH2=25,76/22,4=1,15(mol)
CuO+H2--t*->Cu+H2O
x____x_______x
Fe2O3+3H2--t*->2Fe+3H2O
y______3y______2y
Hệ pt:
\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=68\\x+3y=1,15\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,25\\y=0,3\end{matrix}\right.\)
=>mCu=0,25.64=16(g)
=>mFe=0,6.56=33,6(g)
=>mCuO=0,25.80=20(g)
=>mFe2O3=68-20=48(g)