Dùng khí hidro để khử hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit. Sau phản ứng thu được 19,2g hỗn hợp 2 kim loại Biết rằng trong hỗn hợp đồng chiếm 41,67% về khối lượng Hãy : a) Viết các phương trình hóa học . b) Tính khối lượng mỗi oxit tham gia phản ứng c) Thể tích hidro cần dùng ở đktc
$m_{Cu}=19,2.41,67\%=8g$
$⇒n_{Cu}=\dfrac{8}{64}=0,125mol$
$m_{Fe}=19,2-8=11,2g$
$⇒n_{Fe}=\dfrac{11,2}{56}=0,2mol$
$a.PTHH :$
$CuO+H_2\overset{t^o}\to Cu+H_2O$
$Fe_2O_3+3H_2\overset{t^o}\to 2Fe+3H_2O$
$\text{b.Theo pt (1) :}$
$n_{CuO}=n_{Cu}=0,125mol$
$⇒m_{CuO}=0,125.80=10g$
$\text{Theo pt (2) :}$
$n_{Fe_2O_3}=1/2.n_{Fe}=1/2.0,2=0,1mol$
$⇒m_{Fe_2O_3}=0,1.160=16g$
$\text{c.Theo pt (1) và (2) :}$
$n_{H_2}=n_{H_2(1)}+n_{H_2(2)}=0,125+0,3=0,425mol$
$⇒V_{H_2}=0,425.22,4=9,52l$
Đáp án:
b) \({m_{CuO}} = 10{\text{ gam; }}{{\text{m}}_{F{e_2}{O_3}}} = 16{\text{ gam}}\)
c) \({{\text{V}}_{{H_2}}} = 9,52{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(CuO + {H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + {H_2}O\)
\(F{e_2}{O_3} + 3{H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3{H_2}O\)
Gọi số mol Cu là x; Fe là y
\( \to 64x + 56y = 19,2{\text{ gam}}\)
\(\% {m_{Cu}} = \frac{{64x}}{{19,2}} = 41,67\% \to x = 0,125{\text{ mol}} \to {\text{y = 0}}{\text{,2 mol}}\)
\( \to {n_{CuO}} = {n_{Cu}} = 0,125{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{CuO}} = 0,125.(64 + 16) = 10{\text{ gam; }}{{\text{m}}_{F{e_2}{O_3}}} = 0,1.(56.2 + 16.3) = 16{\text{ gam}}\)
\({n_{{H_2}}} = {n_{CuO}} + 3{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,125 + 3.0,1 = 0,425{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{H_2}}} = 0,425.22,4 = 9,52{\text{ lít}}\)