Khử hoàn toàn 32 g một oxit kim loại M cần dùng tới 13,44 lít H2. Cho toàn bộ kim loại thu được tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 8,96 lít H2. Xác định kim loại m và công thức hóa học của oxit. Giải dễ hiểu nhất dùm mình nhan!
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi CT oxit là M2Om
Mol H2 TN1=0,06 mol
Mol H2 TN2=0,045 mol
M2Om + mH2→ 2M + mH2O
0,06/m mol<=0,06 mol. =>0,12/m mol
=>0,06(2M+16m)/m=3,48
2M + 2nHCl→ 2MCln + nH2
0,12/m mol. 0,045 mol
⇒⇒0,045.2/n=0,12/m⇒⇒m=8/3; n=2 tm
Thay m=8/3 vào công thức tính m có M=56 FeFe
Oxit là Fe3O4 vì n=8/3
CTHH: AxOy
\(n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
PTHH: AxOy + yH2 --to--> xA + yH2O
\(\dfrac{0,06}{y}\)<--0,06---->\(\dfrac{0,06x}{y}\)
2A + 2nHCl --> 2ACln + nH2
\(\dfrac{0,06x}{y}\)---------------->\(\dfrac{0,03xn}{y}\)
=> \(\dfrac{0,03xn}{y}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\)
=> \(\dfrac{y}{x}=\dfrac{2}{3}n\)
\(M_{A_xO_y}=\dfrac{3,48}{\dfrac{0,06}{y}}=58y\left(g/mol\right)\)
=> \(x.M_A=42y\)
=> \(M_A=\dfrac{42y}{x}=28n\left(g/mol\right)\)
Xét n = 2 thỏa mãn => MA = 56 (g/mol)
=> A là Fe
\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{2n}=\dfrac{3}{4}\) => CTHH: Fe3O4
Ta có bảng sau:
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
M |
21 (loại) |
42 (loại) |
63 (loại) |
84 (loại) |
=> loại trường hợp này
Đặt a là hoá trị kim loại M cần tìm (a: nguyên, dương)
\(M_2O_a+aH_2\rightarrow\left(t^o\right)2M+aH_2O\left(1\right)\\ 2M+2aHCl\rightarrow2MCl_a+aH_2\left(2\right)\\Ta.có:n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\\ n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{O\left(trong.oxit\right)}=n_{H_2O}=n_{H_2\left(1\right)}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_M=3,48-0,06.16=2,52\left(g\right)\\ n_{H_2\left(2\right)}=0,045\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{M\left(2\right)}=\dfrac{0,045.2}{a}=\dfrac{0,09}{a}\left(mol\right)\\ \Rightarrow M_M=\dfrac{2,52}{\dfrac{0,09}{a}}=28a\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
Xét các TH: a=1; a=2; a=3; a=8/3 thấy a=2 thoả mãn khi đó MM=56(g/mol), tức M là Sắt (Fe=56)
Đặt CTTQ của oxit sắt cần tìm là FemOn (m,n: nguyên, dương)
\(n_{Fe}=\dfrac{2,52}{56}=0,045\left(mol\right)\\n_O=0,06\left(mol\right)\)
=> m:n= 0,045:0,06=3:4
=>m=3;n=4
=> CTHH oxit: Fe3O4 (Sắt từ oxit)
-Em chỉ mới lập được phương trình hóa học tổng quát thôi, em chưa tính được.
\(CT:Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yH_2\underrightarrow{^{t^o}}xFe+yH_2O\left(1\right)\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\left(2\right)\)
\(n_{Fe}=n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{4.032}{22.4}=0.18\left(mol\right)\)
\(n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{y}{x}\cdot n_{Fe}=\dfrac{5.376}{22.4}=0.24\left(mol\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{y}{x}\cdot0.18=0.24\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
\(CT:Fe_3O_4\)
\(m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0.18}{3}\cdot232=13.92\left(g\right)\)
\(n_{H_2thuđược}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
\(n_{H_2cầndùng}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\)
Ta có : Số mol Oxi/Oxit = n H2 dùng = 0,6 ( mol )
\(m_{\dfrac{O}{Oxit}}=0,6.16=9,6\left(g\right)\)
\(m_{\dfrac{M}{Oxit}}=32-9,6=22,4\left(g\right)\)
Gọi hóa trị M là n
PTHH :
\(2M+2nHCl\rightarrow2MCl_2+nH_2\uparrow\)
\(\dfrac{2}{n}.0,4\) 0,4
\(M_M=\dfrac{22,4}{\dfrac{2}{n}.0,4}=28.n\)
Vậy kim loại M là Fe
\(\rightarrow\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{\dfrac{22,4}{56}}{0,6}=\dfrac{2}{3}\)
Vậy CTPT của Oxit kim loại M là Fe2O3 .
Gọi hoá trị M là x nhưng mình làm lộn thành n , bạn đổi lại x thành n nha