Dẫn khí CO đến dư đi qua 12,8 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, và CuO nung nóng, thu được 10,4 gam chất rắn. Mặt khác, để hoà tan hết 0,3 mol hỗn hợp X thì cần vừa đủ 450ml dung dịch HCl 2M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra và tính số mol mỗi chất trong 12,8 gam hỗn hợp X.
Đáp án:
0,025; 0,05; 0,075
Giải thích các bước giải:
$\begin{gathered}
4CO + F{e_3}{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}3Fe + 4C{O_2} \hfill \\
CuO + CO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2} \hfill \\
F{e_3}{O_4} + 8HCl \to FeC{l_2} + 2FeC{l_3} + 4{H_2}O \hfill \\
MgO + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}O \hfill \\
CuO + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}O \hfill \\
\end{gathered} $
${n_{HCl}} = {C_M}.V = 0,45.2 = 0,9mol$
Gọi số mol $F{e_3}{O_4},CuO,MgO$ trong 12,8 g X là x, y, z
Số mol $F{e_3}{O_4},CuO,MgO$ trong 0,3 mol X là kx, ky, kz
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}
232x + 80y + 40z = 12,8{\text{ (1)}} \hfill \\
3x.56 + 64y + 40z = 10,4{\text{ (2)}} \hfill \\
kx + ky + kz = 0,3{\text{ (3)}} \hfill \\
8kx + 2ky + 2kz = 0,9{\text{ (4)}} \hfill \\
\end{gathered} \right.$
Từ (3) và (4) ⇒ $\dfrac{{x + y + z}}{{8x + 2y + 2z}} = \dfrac{{0,3}}{{0,9}} = \dfrac{1}{3} \Rightarrow 5x – y – z = 0{\text{ (5)}}$
Từ (1), (2) và (5) ⇒ $\left\{ \begin{gathered}
x = 0,025 \hfill \\
y = 0,05 \hfill \\
z = 0,075 \hfill \\
\end{gathered} \right.$
Vậy số mol $F{e_3}{O_4},CuO,MgO$ trong 12,8 g X lần lượt là 0,025; 0,05; 0,075