\[100\ \text{gam X} \left\{\begin{matrix}
\text F\text e & \\
\text Fe \text O & \\
\text {Fe}_2\text O_3& \\
\text{Fe}_3\text O_4 &
\end{matrix}\right. + 4\ \text{mol HCl}\]ư
Chứng minh X tan hết
\[100\ \text{gam X} \left\{\begin{matrix}
\text F\text e & \\
\text Fe \text O & \\
\text {Fe}_2\text O_3& \\
\text{Fe}_3\text O_4 &
\end{matrix}\right. + 4\ \text{mol HCl}\]ư
Chứng minh X tan hết
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
– Giả sử hỗn hợp X toàn Fe :
$⇒ n_{Fe} = \frac{100}{56} = 1,79(mol)$
$Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2$
Theo PT, $n_{HCl} = 2n_{Fe} = 1,79.2 = 3,58 < 4(1) $
– Giả sử hỗn hợp X toàn FeO :
$⇒ n_{FeO} = \frac{100}{72} = 1,39(mol)$
$FeO + 2HCl → FeCl_2 + H_2O$
$⇒ n_{HCl} = 2n_{FeO} = 1,39.2 = 2,78 < 4(2)$
– Giả sử hỗn hợp X toàn $Fe_2O_3$ :
$⇒ n_{Fe_2O_3} = \frac{100}{160} = 0,625(mol)$
$Fe_2O_3 + 6HCl → 2FeCl_3 + 3H_2O$
$⇒ n_{HCl} = 6n_{Fe_2O_3} = 0,625.6 = 3,75 < 4(3)$
– Giả sử hỗn hợp X toàn $Fe_3O_4$ :
$⇒ n_{Fe_3O_4}= \frac{100}{232} = 0,431(mol)$
$Fe_3O_4 + 8HCl → FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O$
$⇒ n_{HCl} = 8n_{Fe_3O_4} = 0,431.8 = 3,448 <4(4)$
Từ $(1) (2) (3) $ và ($4)$ suy ra : 100 gam hỗn hợp X tan hết trong 4 mol $HCl$
+)giả sử X toàn Fe
=>nFe=$\frac{100}{56}$ ≈1.8(mol)
ta có phương trình:
Fe+2hCl=>FeCl2+H2
nHCl=1.8*2=3.6(mol)<4 (1)
+)giả sử X toàn Fe3O4(FeO.Fe2O3)
=>nFe3O4=$\frac{100}{232}$=0.431(mol)
ta có phương trình:
Fe3O4+8HCl=>2FeCl3+FeCl2+4H2O
=>nHCl=0.431*8=3.448(mol)<4(2)
từ(1)(2)=>đpcm