1.Dùng 4,48 lít khí hidro(đktc) khử hoàn toàn m gam 1 hợp chất X gồm 2 nguyên tố sắt và oxi.Sau pư thu đc 1,204.10^23 phân tử nước và hỗn hợp Y gồm 2 chất rắn nặng 14,2 g
a)Tính m
b)Tìm công thức phân tử của hợp chất X, Biết trong Y chứa 59,155% khối lượng Fe đơn chất.
c)Chất nào còn dư sau pư,khối lượng dư là bao nhiêu?
d)TRong tự nhiên X được tạo ra do hiện tượng nào?Viết PTPƯ(nếu có).Để hạn chế hiện tượng đó chúng ta phải làm như thế nào?
Đáp án:
a. m=17,4 gam
b. \(Fe_3O_4\)
c. \(m_{Fe_3O_4\ \text{dư}}=5,8\ \text{gam}\)
Giải thích các bước giải:
a.
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\ \text{mol} ⇒ m_{H_2}=0,2\cdot 2=0,4\ \text{mol}\\ n_{H_2O}=\dfrac{1,204\cdot 10^{23}}{6,02\cdot 10^{23}}=0,2\ \text{mol}\Rightarrow m_{H_2O}=0,2\cdot 18=3,6\ \text{gam}\)
BTKL: \(m+m_{H_2}=m_{Y}+m_{H_2O}\\ ⇒ m=14,2+3,6-0,4=17,4\ \text{gam}\)
b.
Đặt CTHH của X là \(Fe_xO_y\)
\(Fe_xO_y+yH_2\xrightarrow{t^\circ} xFe+yH_2O\)
\(m_{Fe}=14,2\cdot 59,155\%=8,4\ \text{gam}\)
\(⇒n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15\ \text{mol}\)
Theo PTHH: \(n_{O\ (Fe_xO_y)}=n_{H_2O}=0,2\ \text{mol}\)
\(⇒\dfrac xy=\dfrac{0,15}{0,2}=\dfrac 34\)
\(⇒\)CTHH của X là \(Fe_3O_4\)
c. Vì \(n_{H_2}=n_{H_2O}\) nên sau phản ứng hidro hết
\(m_{Fe_3O_4\ \text{dư}} = 14,2-8,4=5,8\ \text{gam}\)
d. Sắt để ngoài không khí trong bình một thời gian thì bị oxi hoá thành sắt (II, III) oxit
\(3Fe+2O_2\xrightarrow{t^\circ} Fe_3O_4\)
Để hạn chế được hiện tượng này thì cần hạn chế sắt tiếp xúc với oxi bằng cách bôi dầu mỡ máy ngoài bề mặt sắt để hạn chế sự tiếp xúc của Fe với oxi trong không khí