Dùng khí H2 để khử toàn bộ hỗn hợp gồm 14,4g FeO, 16g Fe2O3 và 23,2g Fe3O4.
a) Tính số mol FeO, Fe2O3, Fe3O4. Viết các phương trình phản ứng.
b) Tính tổng thể khí H2(dktc) vừa đủ dùng.
c) Tính khối lượng kim loại Fe đã điều chế dc.
Dùng khí H2 để khử toàn bộ hỗn hợp gồm 14,4g FeO, 16g Fe2O3 và 23,2g Fe3O4.
a) Tính số mol FeO, Fe2O3, Fe3O4. Viết các phương trình phản ứng.
b) Tính tổng thể khí H2(dktc) vừa đủ dùng.
c) Tính khối lượng kim loại Fe đã điều chế dc.
Đáp án:
\({{\text{m}}_{Fe}} = 39,2{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Ta có:
\({n_{FeO}} = \frac{{14,4}}{{56 + 16}} = 0,2{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{16}}{{56.2 + 16.3}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{{23,2}}{{56.3 + 16.4}} = 0,1{\text{ mol}}\)
Phản ứng xảy ra:
\(FeO + {H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}Fe + {H_2}O\)
\(F{e_2}{O_3} + 3{H_2}\xrightarrow{{}}2Fe + 3{H_2}O\)
\(F{e_3}{O_4} + 4{H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}3Fe + 4{H_2}O\)
\( \to {n_{{H_2}}} = {n_{FeO}} + 3{n_{F{e_2}{O_3}}} + 4{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,2 + 0,1.3 + 0,1.4 = 0,9{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{H_2}O}} = 0,9.22,4 = 20,16{\text{ lít}}\)
\({n_{Fe}} = {n_{FeO}} + 2{n_{F{e_2}{O_3}}} + 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,2 + 0,1.2 + 0,1.3 = 0,7{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{Fe}} = 0,7.56 = 39,2{\text{ gam}}\)