Dùng H2 để khử Fe2O3 ở nhiệt độ cao
a/ Viết phương trình hóa học của phản ứng?
b/ Sau pư thu được 16,8g Fe. Tính khối lượng Fe2O3 và thể tích khí H2 (đktc) cần dùng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
b) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
0,1--->0,3--------->0,2
=> mFe = 0,2.56 = 11,2 (g)
VH2 = 0,3.22,4 = 6,72 (l)
Bài 11:
\(a,n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1,6}{160}=0,01\left(mol\right)\\ n_{Cu}=\dfrac{4}{80}=0,05\left(mol\right)\\ PTHH:\\ Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
0,01 -----> 0,03 ---> 0,02
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
0,05 ---> 0,05 -> 0,05
\(b,m_{Fe}=0,02.56=1,12\left(g\right)\\ m_{Cu}=0,05.64=3,2\left(g\right)\\ V_{H_2}=\left(0,03+0,05\right).22,4=1,792\left(l\right)\)
Bài 12:
\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\\ n_{O\left(trong.oxit\right)}=n_{H_2}=0,15\left(mol\right)\\ n_{Fe\left(trong.oxit\right)}=\dfrac{8-0,15,16}{56}=0,1\left(mol\right)\\ CTHH:Fe_xO_y\\ \Rightarrow x:y=0,1:0,15=2:3\\ CTHH:Fe_2O_3\)
a) Phương trình hóa học của các phản ứng:
4CO + Fe3O4 → 3Fe + 4 CO2 (1).
3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O (2).
b)Theo phương trình phản ứng trên ta có:
Muốn khử 1 mol Fe3O4 cần 4 mol CO.
Muốn khử 0,2 mol Fe3O4 cần x mol CO.
x= 0,2.4 = 0,8 mol CO.
VCO = 0,8 .22,4 = 17,92 lít.
Muốn khử 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2.
Muốn khử 0,2 mol Fe2O3 cần y mol H2.
y = 0,2 .3 = 0,6 mol.
VH2= 0,6 .22,4 = 13,44l.
c) Ở phản ứng (1) khử 1 mol Fe3O4 được 3 mol Fe.
Vậy khử 0,2 mol Fe3O4 được 0,6 mol Fe.
mFe = 0,6 .56 = 33,6g Fe.
Ở phản ứng (2) khử 1 mol Fe2O3 được 2 mol Fe.
Vậy khử 0,2 mol Fe2O3 được 0,4 mol Fe.
mFe = 0,4 .56 = 22,4g Fe.
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02mol\)
\(n_{Cu}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
0,02 0,06 0,04 ( mol )
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,1 0,1 0,1 ( mol )
\(m_{Fe}=0,04.56=2,24g\)
\(m_{Cu}=0,1.64=6,4g\)
\(n_{H_2}=0,06+0,1=0,16mol\)
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02mol\)
\(m_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
\(m_{Fe}=0,02\cdot2\cdot56=2,24g\)
\(m_{Cu}=0,1\cdot64=6,4g\)
\(\Sigma n_{H_2}=0,02\cdot3+0,1=0,16mol\Rightarrow V_{H_2}=3,584l\)
Để giải bài toán này, ta cần biết phương trình phản ứng giữa oxit sắt (Fe2O3) và khí hidro (H2):
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Theo đó, mỗi mol Fe2O3 cần 3 mol H2 để khử hoàn toàn thành Fe.
a) Thể tích khí hiđro cần dùng:
Ta cần tìm số mol khí hidro cần dùng để khử hoàn toàn 12,8 gam Fe2O3.Khối lượng mol của Fe2O3 là:M(Fe2O3) = 2x56 + 3x16 = 160 (g/mol)
Số mol Fe2O3 là:n(Fe2O3) = m/M = 12.8/160 = 0.08 (mol)
Theo phương trình phản ứng, mỗi mol Fe2O3 cần 3 mol H2 để khử hoàn toàn thành Fe.Vậy số mol H2 cần dùng là:n(H2) = 3*n(Fe2O3) = 0.24 (mol)
Thể tích khí hidro cần dùng ở đktc là:V(H2) = n(H2)22.4 = 0.2422.4 = 5.376 (lít)
Vậy thể tích khí hiđro cần dùng ở đktc là 5.376 lít.
b) Khối lượng Fe thu được sau phản ứng:
Theo phương trình phản ứng, mỗi mol Fe2O3 tạo ra 2 mol Fe.Vậy số mol Fe thu được là:n(Fe) = 2*n(Fe2O3) = 0.16 (mol)
Khối lượng Fe thu được là:m(Fe) = n(Fe)M(Fe) = 0.1656 = 8.96 (gam)
Vậy khối lượng Fe thu được sau phản ứng là 8.96 gam.
c) Thể tích khí hiđro thu được khi Fe tác dụng với HCl:
Ta cần tìm số mol H2 thu được khi Fe tác dụng với HCl.Theo phương trình phản ứng, mỗi mol Fe tác dụng với 2 mol HCl để tạo ra H2 và muối sắt (FeCl2).Số mol HCl cần dùng để tác dụng với Fe là:n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 14.6/36.5 = 0.4 (mol)
Vậy số mol H2 thu được là:n(H2) = 2n(Fe) = 2(m(Fe)/M(Fe)) = 2*(8.96/56) = 0.16 (mol)
Thể tích khí hiđro thu được ở đktc là:V(H2) = n(H2)22.4 = 0.1622.4 = 3.584 (lít)
Vậy thể tích khí hiđro thu được ở đktc là 3.584 lít.
a) PTHH:
\(4CO+Fe_3O_4\rightarrow3Fe+4CO_2\left(1\right)\)
\(3H_2+Fe_2O_3\rightarrow2Fe+3H_2O\left(2\right)\)
b) Theo PTPƯ trên ta có:
Muốn khử 1 mol \(Fe_3O_4\) cần 4 mol CO
Muốn khử 0,2 mol \(Fe_3O_4\) cần x mol CO
\(\Rightarrow x=0,2.4=0,8\left(mol\right)\)
\(V_{CO}=0,8.22,4=17,92\left(l\right)\)
Muốn khử 1 mol \(Fe_2O_3\) cần 3 mol H2
Muốn khử 0,2 mol \(Fe_2O_3\) cần y mol H2
\(\Rightarrow y=0,2.3=0,6\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\)
c) (1): \(n_{Fe}=3n_{Fe_3O_4}=3.0,2=0,6\left(mol\right)\)
\(m_{Fe}=0,6.56=33,6\left(g\right)\)
(2): \(n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=2.0,2=0,4\left(mol\right)\)
\(m_{Fe}=0,4.56=22,4\left(g\right)\)
a) \(3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)
b) \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
Theo PTHH: \(n_{O_2}=0,02\left(mol\right)\Rightarrow V_{O_2}=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)
c)
PTHH: \(2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
0,04<-----------------------0,02
=> \(m_{KMnO_4}=0,04.158=6,32\left(g\right)\)
nFe2O3 = 16,8/56 = 0,3 (mol)
PTHH: Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O
MOL: 0,15 <--- 0,45 <--- 0,3
VH2 = 0,45 . 22,4 = 10,08 (l)
mFe2O3 = 0,45 . 160 = 72 (g)
a ) Fe2O3 + 3H2 ---> 2Fe + 3H2O
nFe = 16,8 :56 =0,3
Fe2O3 + 3H2--> 2Fe +3H2O
0,15<------0,45<---- 0,3
VH2 = 0,45.22,4=10,08(l)
mFe2O3 = 0,15.160 =24(g)