Giúp mình tìm CTHH của RO (RO và CuO đều bị H2 khử)
Cho lường khí hidro dư đi qua 10,4 gam hỗn hợp CuO, RO (R có hóa trị không đổi) thu được 9,28 gam chất rắn A. Cho A tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, có 0,26 mol H2SO4 phản ứng. Xác định RO
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi $n_{CuO} = a(mol) ; n_{RO} = b(mol)$
$⇒ 80a + b(R +16) = 80a + Rb + 16b = 10,4(1)$
$CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O$
$RO + H_2 \xrightarrow{t^o} R + H_2O$
Theo PTHH :
$n_{Cu} = a(mol) ; n_R = b(mol)$
$⇒ 64a + Rb = 9,28(1)$
$Cu + 2H_2SO_4 \to CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$
$R + 2H_2SO_4 \to RSO_4 + SO_2 + 2H_2O$
Theo PTHH :
$n_{H_2SO_4} = 2a + 2b = 0,26(3)$
Từ (1)(2) và (3) suy ra $a <0$ suy ra $RO$ không tác dụng với $H_2$
Vậy A gồm $Cu,RO$
Ta có :
$64a + b(R + 16) = 9,28(4)$
$RO + H_2SO_4 \to RSO_4 + H_2O$
Ta có :
$n_{H_2SO_4} = 2n_{Cu} + n_{RO} = 2a + b = 0,26(5)$
Từ (1)(4) và (5) suy ra $a = 0,07 ; Rb = 2,88 ; b = 0,12$
$⇒ R = \dfrac{Rb}{b} = \dfrac{2,88}{0,12} = 24(Mg)$
Vậy $RO$ là $MgO$
* TH1: RO bị khử.
Gọi a, b là mol $CuO$, $RO$
$\Delta m=10,4-9,28=1,12g=m_O$
$\Rightarrow n_O=\dfrac{1,12}{16}=0,07 mol$
Bảo toàn O: $a+b=0,07$ (1)
$CuO+H_2\to Cu+H_2O$
$\Rightarrow n_{Cu}=a$
$RO+H_2\to R+H_2O$
$\Rightarrow n_R=b$
$Cu+2H_2SO_4\to CuSO_4+SO_2+2H_2O$
$R+2H_2SO_4\to RSO_4+SO_2+2H_2O$
$\Rightarrow 2a+2b=0,26$ (2)
(1)(2)$\Rightarrow$ hệ vô nghiệm, loại
* TH2: RO không bị khử
$\Rightarrow n_O=n_{CuO}=0,07 mol$
$m_{CuO}=0,07.80=5,6g$
$\Rightarrow m_{RO}=10,4-5,6=4,8g$
$CuO+CO\to Cu+CO_2$
$\Rightarrow n_{Cu}=n_{CuO}= 0,07$
$Cu+2H_2SO_4\to CuSO_4+SO_2+2H_2O$
0,07 mol Cu phản ứng với 0,14 mol axit.
$\Rightarrow$ 4,8g RO phản ứng với 0,26-0,14=0,12 mol axit.
$RO+H_2SO_4\to RSO_4+H_2O$
$\Rightarrow n_{RO}=0,12 mol$
$M_{RO}=\dfrac{4,8}{0,12}=40=R+16$
$\Leftrightarrow R=24(Mg)$
Vậy R là magie, RO là MgO.