cho v lít khí co đktc đi qua một ống sứ đựng m gam hỗn hợp bột gồm cuo fe2o3 và fe3o4 nung nóng. Khí x ra khỏi ống sứ có tỉ khối so với hiđro là 20 .Cho x hấp thụ vào dung dịch ca(oh)2 dư ta thu được 1.5 gam kết tủa caco3. Chất rắn còn lại trong ống sứ có khối lượng 2.8 gam
a, Xác định thành phần % theo thể tích của hỗn hợp X
b.tính giá trị của m
c,tính V của co
Đáp án:
\(\% {V_{CO}} = 25\% ; \% {V_{C{O_2}}} = 75\% \)
\(m=3,04gam\)
\({V_{CO}}= 0,448{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(F{e_2}{O_3} + 3CO\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3C{O_2}\)
\(F{e_3}{O_4} + 4CO\xrightarrow{{{t^o}}}3Fe + 4C{O_2}\)
Hỗn hợp khí sinh ra gồm \(CO;CO_2\)
Ta có:
\({M_X} = 20.2 = 40\)
Áp dụng quy tắc đường chéo:
\(\begin{array}{*{20}{c}}
{CO(28)}&{}&{40} \\
{}&{X(40)}&{} \\
{C{O_2}(44)}&{}&{12}
\end{array} \to \frac{{{n_{CO}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \frac{4}{{12}} = \frac{1}{3}\)
Cho \(X\) vào nước vôi trong dư
\(Ca{(OH)_2} + C{O_2}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + {H_2}O\)
\({n_{CaC{O_3}}} = \frac{{1,5}}{{100}} = 0,015{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{O_2}}}\)
\( \to {n_{CO}} = \frac{1}{3}{n_{C{O_2}}} = 0,005{\text{ mol}}\)
Vì % số mol=% thể tích
\( \to \% {V_{CO}} = \frac{{0,005}}{{0,005 + 0,015}} = 25\% \to \% {V_{C{O_2}}} = 75\% \)
Ta có:
\({n_{O{\text{ bị khử}}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,015{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{Fe}} + {m_O} = 2,8 + 0,015.16 = 3,04{\text{ gam}}\)
Ta có:
\({n_{CO}} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = 0,005 + 0,015 = 0,02{\text{ mol}}\)
\( \to {V_{CO}} = 0,02.22,4 = 0,448{\text{ lít}}\)