Để M gam phôi bào sắt phơi ngoài không khí sau sau một thời gian thu được hh A có khối lượng 30g gồm Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4.hòa tan hoàn toàn hh A bằng dd HNO3 loãng thấy thoát ra 5,6 lít khí NO duy nhất.Xác định M
Để M gam phôi bào sắt phơi ngoài không khí sau sau một thời gian thu được hh A có khối lượng 30g gồm Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4.hòa tan hoàn toàn hh A bằng dd HNO3 loãng thấy thoát ra 5,6 lít khí NO duy nhất.Xác định M
-quy đổi { Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4}={Fe,O}
-gọi n Fe= x mol
n O= y mol
n NO=$\frac{5,6}{22,4}$ =0,25 mol
-hh A có khối lượng 30g:
⇒56x+16y=30 (1)
—————————
0 +3
Fe→Fe+3e
x→ 3x mol
—————————
0 -2
O+2e→O
y→2y mol
—————————
+5 +2
N+3e →N
0,75←0,25 mol
—————————
bảo toàn e, ta được:3x=2y+0,75
⇔3x-2y=0,75 (2)
từ (1) và (2), ta có hệ pt:$\left \{ {{56x+16y=30} \atop {3x-2y=0,75}} \right.$ ⇔$\left \{ {{x=0,45} \atop {y=0,3}} \right.$
⇒M=m Fe=0,45.56=25,2 g
………………………………….chúc bạn học tốt…………………………………..
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_{FeO} = b(mol) ; n_{Fe_2O_3} = b(mol) ;n_{Fe_3O_4} = d(mol)$
$⇒ 56a + 72b + 160c + 232d = 30(1)$
$Fe + 4HNO_3 \to Fe(NO_3)_3 + NO + 2H_2O$
$3FeO + 10HNO_3 \to 3Fe(NO_3)_3 + NO + 5H_2O$
$Fe_2O_3 + 3HNO_3 \to Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$
$3Fe_3O_4 + 28HNO_3 \to 9Fe(NO_3)_3 + NO + 14H_2O$
Theo PTHH :
$n_{NO} = a + \dfrac{b}{3} + \dfrac{d}{3} = \dfrac{5,6}{22,4} = 0,25(mol)$
$⇔ 3a + b + d = 0,75$
$⇔ 56a +\dfrac{56}{3}b + \dfrac{56}{3}d = 14(2)$
Lấy $(1) – (2)$ , ta có :
$\dfrac{160}{3}b + 160c + \dfrac{640}{3}d = 16$
$⇔ 160b + 480c + 640d = 48$
$⇔ 320(0,5b + 1,5c + 2b) = 48$
$⇔ 0,5b + 1,5c + 2b = 0,15$
$2Fe + O_2 \xrightarrow{t^o} 2FeO$
$4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3$
$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$
Theo PTHH :
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5c + 2b = 0,15(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{sắt} + m_{O_2} = m_A$
$⇔ M = 30 – 0,15.32 = 25,2(gam)$