cho 32g fe2o3 và 20,16 lít h2(đktc vào 1 bình kín rồi nung cho đến khi phản ứng hiệu suất 80% thu được m g chất rắn a và v lít khí ở đktc tính % về khối lượng các chất trong a, tính v
cho 32g fe2o3 và 20,16 lít h2(đktc vào 1 bình kín rồi nung cho đến khi phản ứng hiệu suất 80% thu được m g chất rắn a và v lít khí ở đktc tính % về khối lượng các chất trong a, tính v
Đáp án:
`V=9,408(l)`
`m=24,32(g)`
Giải thích các bước giải:
`n_{Fe_2O_3}=\frac{32}{160}=0,2(mol)`
`n_{H_2}=\frac{20,16}{22,4}=0,9(mol)`
$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O$
Ta có tỉ lệ
`n_{Fe_2O_3}=\frac{0,2}{1}<n_{H_2}=\frac{0,9}{3}`
`=>Fe_2O_3` hết
`=>H%` tính theo `Fe_2O_3`
Ta có `H%=80%`
`=>n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,2.80%=0,16(mol)`
Theo phương trình
`n_{H_2(pứ)}=3n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,16.3=0,48(mol)`
`=>n_{H_2(dư)}=0,9-0,48=0,42(mol)`
`=>V=0,42.22,4=9,408(mol)`
`n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,16.2=0,32(mol)`
`n_{Fe_2O_3(dư)}=0,2-0,16=0,04(mol)`
`=>m=m_{Fe_2O_3(dư)}+m_{Fe}=0,04.160+0,32.56=24,32(g)`
Đáp án:
\(V = 20,16{\text{ lít}}\)
\(\% {m_{Fe}} = 73,68\% ; \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 26,32\% \)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(F{e_2}{O_3} + 3{H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3{H_2}O\)
Ta có:
\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{32}}{{56.2 + 16.3}} = 0,2{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{H_2}}} = \frac{{20,16}}{{22,4}} = 0,9{\text{ mol}}\)
Vì \({n_{{H_2}}} > 3{n_{F{e_2}{O_3}}}\) nên \(H_2\) dư.
Do vậy hiệu suất tính theo \(Fe_2O_3\)
\({n_{{H_2}}} + {n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}{\text{ bđ}}}} = 0,9{\text{ mol}}\)
\( \to V = 0,9.22,4 = 20,16{\text{ lít}}\)
\({n_{F{e_2}{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = 0,2.80\% = 0,16{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{Fe}} = 0,16.2 = 0,32{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_2}{O_3}{\text{ dư}}}} = 0,2 – 0,16 = 0,04{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Fe}} = 0,32.56 = 17,92{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{F{e_2}{O_3}}} = 0,04.160 = 6,4{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{Fe}} = \frac{{17,92}}{{17,92 + 6,4}} = 73,68\% \to \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 26,32\% \)