2. (2,5đ) Khử 91,2g hỗn hợp gồm Sắt (II) ôxít và Đồng (II) ôxít bằng khí CO ở nhiệt độ cao thu được 75,2g chất rắn gồm ( 2 kim loại và 2 ôxít) và khí CO2 duy nhất. Mặt khác, để khử hoàn toàn 55,2g hỗn hợp A gồm Sắt từ ôxít và Sắt (III) ôxít bằng khí CO ở nhiệt độ cao thì thể tích khí CO cần dùng bằng thể tích khí CO đã dùng ở trên. Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.
Đáp án:
%mFe3O4=42,03%; %mFe2O3=57,97%
Giải thích các bước giải:
\({\text{Oxit + CO}}\xrightarrow{{}}rắn + C{O_2}\)
Khối lượng rắn giảm là do khối lượng O bị khử
\(\to {m_{O{\text{ bị khử}}}} = 91,2 – 75,2 = 16{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{O{\text{ bị khử}}}} = \frac{{16}}{{16}} = 1{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{O_2}}} = {n_{CO}}\)
1 mol CO này khử vừa đủ 55,2 gam hỗn hợp A.
Gọi số mol Fe3O4 là x; Fe2O3 là y.
\(\to 232x + 160y = 55,2\)
Phản ứng xảy ra:
\(F{e_3}{O_4} + 4CO\xrightarrow{{}}3Fe + 4C{O_2}\)
\(F{e_2}{O_3} + 3CO\xrightarrow{{}}2Fe + 3C{O_2}\)
\(\to {n_{CO}} = 4x + 3y = 1\)
Giải được: x=0,1; y=0,2.
\(\to {m_{F{e_3}{O_4}}} = 0,1.232 = 23,2{\text{ gam }} \to {\text{\% }}{{\text{m}}_{F{e_3}{O_3}}} = \frac{{23,2}}{{55,2}} = 42,03\% \to \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 57,97\% \)