khử 15,2 hỗn hợp gồm Fe2O3 và FeO bằng H2 ở nhiệt độ cao thu đc sắt kim loại . để hòa tan hết lượng sắt này cần 0,4 mol HCl .
a. Tính % về khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu
b.tính thể tích H2 thu đc ở đktc
khử 15,2 hỗn hợp gồm Fe2O3 và FeO bằng H2 ở nhiệt độ cao thu đc sắt kim loại . để hòa tan hết lượng sắt này cần 0,4 mol HCl .
a. Tính % về khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu
b.tính thể tích H2 thu đc ở đktc
Đáp án:
`a,
%m_{Fe_2O_3}=52,63%`
`%m_{FeO}=100-52,63=47,37%`
`b,V_(H_2}=4,48(l)`
Giải thích các bước giải:
Gọi `x,y` lần lượt là số mol `Fe_2O_3` và `FeO`
`=>160x+72y=15,2 (1)`
$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O$
$FeO+H_2\xrightarrow{t^o}Fe+H_2O$
`Fe+2HCl->FeCl_2+H_2`
Theo phương trình
`n_{Fe}=1/2 n_{HCl}=0,2(mol)`
Mà `n_{Fe}=2x+y`
`=>2x+y=0,2 (2)`
Từ `(1) và (2)`
$\Rightarrow \begin{cases}x=0,05(mol)\\y=0,1(mol)\\\end{cases}$
`=>%m_{Fe_2O_3}=\frac{0,05.160}{15,2}.100=52,63%`
`%m_{FeO}=100-52,63=47,37%`
`b,`
Theo phương trình
`n_{H_2}=1/2 n_{HCl}=0,2(mol)`
`=>V_(H_2}=0,2.22,4=4,48(l)`
Đáp án:
Ta có các phương trình hóa học
Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O (1)
FeO + H2 -> Fe + H2O (2)
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (3)
Theo bài ra ta có:
nFe(3) = 1\2 . nHCl = 1\2 . 0,4 = 0,2 mol
Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe2O3 và FeO (a,b>0)
=> mFe2O3 = a. MFe2O3 = 160a (g)
mFeO = b. MFeO = 72b (g)
=> m hh = mFe2O3 + mFeO
⇔ 15,2 = 160a + 72b (I)
Theo pthh ta có:
nFe(1) = 2 . nFe2O3 = 2a (mol)
nFe(2) = nFeO = b (mol)
=> nFe(tgpư) = nFe(bđ) = nFe(pt1) + nFe(pt2)
⇔ 0,2 = 2a + b (II)
Từ (I)(II) ta có hệ phương trình:
+ 160a + 72b = 15,2
+ 2a + b = 0,2
=> a = 0,05(TM) ; b = 0,1 (TM)
=> nFe2O3 = a = 0,05 mol
nFeO = b = 0,1 mol
=> %mFe2O3 = mFe2O3.100%\mhh
= 8.100%15,28.100%\15,2 ≈ 52,63 %
=> %mFeO = 100% – 52,63% = 47,37%
Ta có: nHCl = 0,4 mol ; nFe = 0,2 mol
=> nH2 = 1/2 . nHCl = nFe = 0,2 mol
=> VH2 = nH2 . 22,4 = 0,2 . 22,4 = 4,48 (l)