Cho 3,04 gam hỗn hợp Fe2O3 và FeO tác dụng với CO dư đến khi phản ứng hoàn toàn. Chất khí thu được cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 5 gam kết tủa. Khối lượng Fe2O3 và FeO có trong hỗn hợp là :
Cho 3,04 gam hỗn hợp Fe2O3 và FeO tác dụng với CO dư đến khi phản ứng hoàn toàn. Chất khí thu được cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 5 gam kết tủa. Khối lượng Fe2O3 và FeO có trong hỗn hợp là :
Bài giải:
– Gọi `n_{Fe_2O_3}=x(mol)`
`n_{FeO}=y(mol)`
`⇒160x+72y=3,04(g)(1)`
`-n_{CaCO_3}=\frac{5}{100}=0,05(mol)`
`Fe_2O_3+3CO→2Fe↓+3CO_2↑`
x → 3x (mol)
`FeO+CO→Fe↓+CO_2↑`
y → y (mol)
`CO_2+Ca(OH)_2→CaCO_3↓+H_2O`
0,05 ← 0,05 (mol)
`⇒n_{CO_2}=3x+y=0,05(mol)(2)`
– Từ `(1)` và `(2)` , ta có hệ phương trình:
$\left \{ {{160x+72y=3,04} \atop {3x+y=0,05}} \right.$ $\left \{ {{x=n_{Fe_2O_3}=0,01} \atop {y=n_{FeO}=0,02}} \right.$
`⇒m_{Fe_2O_3}=0,01.160=1,6(g)`
`⇒m_{FeO}=0,02.72=1,44(g)`
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
{m_{F{e_2}{O_3}}} = 1,6g\\
{m_{FeO}} = 1,44g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
F{e_2}{O_3} + 3CO \to 2Fe + 3C{O_2}\\
FeO + CO \to Fe + C{O_2}\\
C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O\\
{n_{CaC{O_3}}} = 0,05mol\\
\to {n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = 0,05mol
\end{array}\)
Gọi a và b lần lượt là số mol của Fe2O3 và FeO
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
160a + 72b = 3,04\\
3a + b = 0,05
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,01\\
b = 0,02
\end{array} \right.\\
\to {n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,01mol \to {m_{F{e_2}{O_3}}} = 1,6g\\
\to {n_{FeO}} = 0,02mol \to {m_{FeO}} = 1,44g
\end{array}\)