Đốt cháy 11.2 gam Fe trong oxi thu được m gam hỗn hợp A gồm Fe dư và các oxit của sắt. Hòa tan hoàn toàn A cần dùng vừa đủ 500ml HCl 1M thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Tìm giá trị m?
Đốt cháy 11.2 gam Fe trong oxi thu được m gam hỗn hợp A gồm Fe dư và các oxit của sắt. Hòa tan hoàn toàn A cần dùng vừa đủ 500ml HCl 1M thu được 1,12
By Autumn
Đáp án: $14,4g$
Giải thích các bước giải:
$n_{HCl}=0,5(mol)$
$n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05(mol)$
$HCl$ phản ứng với $O$ trong oxit tạo $H_2O$ và phản ứng với $Fe$ đơn chất tạo $H_2$
Bảo toàn $H$: $n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{H_2O}$
$\to n_{H_2O}=0,2(mol)$
$\to n_{O(A)}=n_{H_2O}=0,2(mol)$
$\to m=m_{Fe}+m_O=0,2.16+11,2=14,4g$
`n_{Fe\text{bđ}}=\frac{11,2}{56}=0,2(mol)`
`n_{H_2}=\frac{1,12}{22,4}=0,05(mol)`
`n_{HCl}=0,5.1=0,5(mol)`
Phương trình:
`2xFe+yO_2\overset{t^o}{\to}2Fe_xO_y`
`=> n_{Fe_xO_y}=\frac{n_{Fe\text{pứ}}}{x}=\frac{0,2-0,05}{x}=\frac{0,15}{x}(mol)(1)`
`Fe_{\text{dư}}+2HCl\to FeCl_2+H_2`
`=> n_{Fe\text{dư}}=n_{H_2}=0,05(mol)`
`=> n_{HCl\text{ còn lại}}=0,5-0,1=0,4(mol)`
`Fe_xO_y+2yHCl\to xFeCl_{\frac{2y}{x}}+yH_2O`
`=> n_{Fe_xO_y}=\frac{0,2}{y}(mol)(2)`
`(1),(2)“=>“ \frac{0,15}{x}=\frac{0,2}{y}`
`=>\frac{x}{y}=\frac{3}{4}`
`=>` Oxit có công thức là `Fe_3O_4`.
`=> n_{Fe_3O_4}=\frac{0,2}{4}=0,05(mol)`
`=> m=m_{Fe\text{dư}}+m_{Fe_3O_4}=0,05(56+232)=14,4g`