Bài 2: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng oxi oxi hóa sắt ở nhiêt đô cao.
a. Tính thề tich khí oxi cần dùng đề điều chế dược 4,64 g oxit sắt từ(đktc)
b. Tính khối lượng Sắt đã phàn ứng, biết hiệu suất phản ứng là 85%
c. Nếu cho toàn bộ lượng khí oxi ở trên tác dụng với 1,62 g Nhôm thi sau phản ứng có chất nào dư và dư bao nhiêu gam
Đáp án:
a, `V_{O_2}=0,896\ (l).`
b, `m_{Fe}=3,95\ (g).`
c, `m_{Al\ \text{(dư)}}=0,18\ (g).`
Giải thích các bước giải:
a,
`-` `n_{Fe_3O_4}=\frac{4,64}{232}=0,02\ (mol).`
Phương trình hóa học:
`3Fe + 2O_2 \overset{t^o}\to Fe_3O_4`
`-` Theo phương trình: `n_{O_2}=2n_{Fe_3O_4}=0,04\ (mol).`
`\to V_{O_2}=0,04\times 22,4=0,896\ (l).`
b,
`-` Theo phương trình: `n_{Fe}=3n_{Fe_3O_4}=0,06\ (mol).`
`\to m_{Fe}=0,06\times 56=3,36\ (g).`
`-` Mà hiện suất phản ứng là 85% nên:
`\to m_{Fe}=\frac{3,36}{85%}=3,95\ (g).`
c,
`-` `n_{Al}=\frac{1,62}{27}=0,06\ (mol).`
Phương trình hóa học:
`4Al + 3O_2 \overset{t^o}\to 2Al_2O_3`
`-` Tỉ lệ: `n_{Al}:n_{O_2}=\frac{0,06}{4}>\frac{0,04}{3}`
`\to Al` dư.
`\to n_{Al\ \text{(dư)}}=0,06-\frac{0,04\times 4}{3}=\frac{1}{150}\ (mol).`
`\to m_{Al\ \text{(dư)}}=\frac{1}{150}\times 27=0,18\ (g).`
\(\boxed{\text{LOVE TEAM}}\)
Đáp án:
\({V_{{O_2}}} = 0,896{\text{ lít}}\)
\({m_{Fe}} = 3,953{\text{ gam}}\)
\({m_{Al{\text{ dư}}}} = 0,18{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(3Fe + 2{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_3}{O_4}\)
Ta có:
\({n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{{4,64}}{{56.3 + 16.4}} = 0,02{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{{O_2}}} = 2{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,02.2 = 0,04{\text{ mol}}\)
\( \to {V_{{O_2}}} = 0,04.22,4 = 0,896{\text{ lít}}\)
Ta có:
\({n_{Fe{\text{ lt}}}} = 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,02.3 = 0,06{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Fe{\text{ lt}}}} = 0,06.56 = 3,36{\text{ gam}}\)
\( \to {m_{Fe}} = \frac{{3,36}}{{85\% }} = 3,953{\text{ gam}}\)
Cho lượng oxi trên tác dụng với nhôm
\(4Al + 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2A{l_2}{O_3}\)
Ta có:
\({n_{Al}} = \frac{{1,62}}{{27}} = 0,06{\text{ mol > }}\frac{4}{3}{n_{{O_2}}}\)
Vậy \(Al\) dư
\( \to {n_{Al{\text{ dư}}}} = 0,06 – \frac{4}{3}.0,04 = \frac{1}{{150}}\)
\( \to {m_{Al{\text{ dư}}}} = \frac{1}{{150}}.27 = 0,18{\text{ gam}}\)