Cho m gam hỗn hợp bột gồm 3 kim loại sắt Fe, đồng Cu và nhôm Al vào một bình kín có chứa 8 gam khí oxi O2. Nung nóng bình một thời gian cho đến khi thể tích khí oxi giảm xuống còn 20% so với ban đầu thì thu được 24,05 gam hỗn hợp rắn gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Al2O3, Cu, Fe, Al
a. Viết các PTHH xảy ra
b. Tính giá trị của m
Đáp án:
\(m=22,45 gam\)
Giải thích các bước giải:
Các phản ứng xảy ra:
\(2Fe + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2FeO\)
\(4Fe + 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2F{e_2}{O_3}\)
\(3Fe + 2{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_3}{O_4}\)
\(2Cu + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2CuO\)
\(4Al+ 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2A{l_2}{O_3}\)
Ta có:
\({n_{{O_2}}} = \frac{8}{{32}} = 0,25{\text{ mol}}\)
Sau phản ứng thể tích \(O_2\) giảm 20% so với ban đầu nên phản ứng 20%.
\( \to {n_{{O_2}{\text{ phản ứng}}}} = 0,25.20\% = 0,05{\text{ mol}}\)
BTKL:
\({m_{kl}} + {m_{{O_2}}} = {m_{hh{\text{ rắn}}}}\)
\( \to m + 0,05.32 = 24,05 \to {\text{m = 22}}{\text{,45 gam}}\)