đun nóng 64 (g) hỗn hợp X gồm 2 oxit kim loại gồm Fe2O3 và CuO với lượng cacbon dư ở nhiệt độ cao. kết thúc phản ứng thu được 11,2 lít khí CO2 ở (đktc).
a. viết phương trình hoá học xảy ra
b. tính khối lượng kim loại thu được
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02mol\)
\(n_{Cu}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
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 )
\(m_{Fe}=0,04.56=2,24g\)
\(m_{Cu}=0,1.64=6,4g\)
\(n_{H_2}=0,06+0,1=0,16mol\)
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02mol\)
\(m_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
\(m_{Fe}=0,02\cdot2\cdot56=2,24g\)
\(m_{Cu}=0,1\cdot64=6,4g\)
\(\Sigma n_{H_2}=0,02\cdot3+0,1=0,16mol\Rightarrow V_{H_2}=3,584l\)
Gọi số mol của CuO và Fe2O lần lượt là x, y.
\(\Rightarrow80x+160y=64\)
Phản ứng xảy ra:
\(2CuO+C\rightarrow2Cu+CO_2\)
\(2Fe_2O_3+3C\rightarrow4Fe+3CO_2\)
\(\Rightarrow n_{CO2}=\frac{1}{2}n_{CuO}+\frac{3}{2}n_{Fe2O3}\)
\(=0,5x+1,5y=\frac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,4\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=0,4.80=32\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\%m_{CuO}=\%m_{Fe2O3}=50\%\)
2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2
x 1,5x
Zn + H2SO4 => ZnSO4 + H2
y y
27x + 65y = 9,2
1,5x + y = 5,6/22,4
=> x= 0,1 y= 0,1
%Al = 29,348%
%Zn = 70,652%
a)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 +3H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
b. n H2 = 8,96/22,4 =0,4 mol
Gọi x và y là số mol của Al và Mg ta có hệ
27x+ 24y = 7,8 (1)
1,5x+ y = 0,4 (2)
Từ 1 và 2 => x = 0,2 ; y = 0,1
Khối lượng của Al và Mg là:
mAg = 0,2.27=5,4(gam)
mMg = 7,8 – 5,4 = 2,4(gam)
c. Theo phương trình số mol của H2SO4 là : 0,3 + 0,1 = 0,4(mol)
Thể tích dung dịch H2SO4 2M đã tham gia phản ứng là:
V = 0,4/2=0,2 lít
Gọi nMg = a (mol); nAl = b (mol)
=> 24a + 27b = 7,8 (1)
nH2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)
PTHH:
Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2
a ---> a ---> a ---> a
2Al + 3H2SO4 -> 2Al2(SO4)3 + 3H2
b ---> 1,5b ---> b ---> 1,5b
=> a + 1,5b = 0,4 (2)
(1)(2) => a = 0,1 (mol); b = 0,2 (mol)
mMg = 0,1 . 24 = 2,4 (g)
mAl = 0,2 . 27 = 5,4 (g)
nH2SO4 = 0,1 + 0,3 . 1,5 = 0,4 (mol)
VddH2SO4 = 0,3/2 = 0,2 (l)
\(a.2Fe_2O_3+3C\xrightarrow[t^0]{}4Fe+3CO_2\\ 2CuO+C\xrightarrow[t^0]{}2Cu+CO_2\\ b.n_{CO_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5mol\\ n_{Fe_2O_3}=a;n_{CuO}=b\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}160a+80b=64\\1,5a+0,5b=0,5\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow a=0,2;b=0,4mol\\ n_{Fe}=2.0,2=0,4mol\\ n_{Cu}=n_{CuO}=0,4mol\\ m_{kl}=0,4\left(56+64\right)=48g\)