Cho hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4. Nung m gam X trong điều kiện ko có không khí đến phản ứng hoàn toàn đc hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với dd NaOH dư thu đc 5,04 lít H2 đktc. Cũng cho Y tác dụng vs dd HCl dư đc 11.76 lít H2 đktc. Tính m
Cho hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4. Nung m gam X trong điều kiện ko có không khí đến phản ứng hoàn toàn đc hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với
By Hadley
Phản ứng hoàn toàn, $Y$ tác dụng $NaOH$ sinh ra $H_2$ nên $Y$ có $Al, Al_2O_3, Fe$
$n_{H_2(1)}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225(mol)$
Bảo toàn e: $3n_{Al\rm dư}=2n_{H_2}$
$\to n_{Al \rm dư}=0,15(mol)$
$n_{H_2(2)}=\dfrac{11,76}{22,4}=0,525(mol)$
Bảo toàn e: $2n_{Fe}+3n_{\rm dư}=2n_{H_2}$
$\to n_{Fe}=0,3(mol)$
$\to n_{Fe_3O_4}=\dfrac{0,3}{3}=0,1(mol)$
Bảo toàn $O$: $3n_{Al_2O_3}=4n_{Fe_3O_4}$
$\to n_{Al_2O_3}=\dfrac{2}{15}(mol)$
BTKL:
$m=m_Y=0,15.27+102.\dfrac{2}{15}+0,3.56=34,45g$
Chúc bạn học tốt!!!
Đáp án:
`m=34,45g`
Giải thích các bước giải:
$8Al + 3Fe_3O_4 \xrightarrow{t^0} 4Al_2O_3 + 9Fe$ `(*)`
Do `Y` tác dụng `NaOH` tạo khí `H_2` nên trong `Y` có `Al` còn dư
`=> Y: Al_2O_3, Fe, Al`
`2Al + 2NaOH + 2H_2O \to 2NaAlO_2 + 3H_2` `(1)`
`Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H2` `(2)`
`2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2` `(3)`
`n_{H_2(1)}={5,04}/{22,4}=0,225 mol`
`n_{H_2(2)(3)}={11,76}/{22,4}=0,525 mol`
Theo `(1): n_{Al}=2/3 . n_{H_2}=2/3 . 0,225=0,15 mol`
Theo `(2): n_{Fe}+1,5n_{Al}=n_{H_2}`
`=> n_{Fe}+1,5.0,15=0,525`
`=> n_{Fe}=0,3 mol`
Theo `(*):`
`n_{Fe_3O_4}=1/3 . n_{Fe}=1/3 .0,3=0,1 mol`
`n_{Al.pư}=8/9 . n_{Fe}=8/9 . 0,3=4/{15} mol`
Khối lượng X ban đầu là:
`m=27.(4/{15}+0,15)+232.0,1=34,45g`