Khử 6g hỗn hợp X gồm Fe; FeO; Fe2O3 bằng lượng khí co dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đc m g chất rắn Y và 2,24 lít khí Z(đktc) có tỉ khối chất khí với H2 là 21,6. Trong hỗn hợp X khối lượng đơn chất kim loại Fe=14% khối lượng Fe2O3 có trong hỗn hợp. Tính m và thành phần % theo khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Trong hỗn hợp Y , gọi $n_{CO} = a(mol) ; n_{CO_2} = b(mol)$
$⇒ a + b = \frac{2,24}{22,4} = 0,1$
$m_{khí} = 28a + 44b = 0,1.2.21,6 = 4,32(gam)$
$⇒ a = 0,005 ; b = 0,095$
Gọi $n_{Fe} = x (mol) ; n_{FeO} = y(mol) ; n_{Fe_2O_3} = z(mol)$
$⇒ 56x + 72y + 160z = 6(1)$
$FeO + CO \xrightarrow{t^o} Fe + CO_2$
$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$
$⇒ n_{CO_2} = y + 3z = 0,095(2)$
$m_{Fe} = 14\%.m_{Fe_2O_3}$
$⇒ 56x = 14\%.160z(3)$
Từ (1) (2) và (3) suy ra $x = 0,01 ; y = 0,02 ; z= 0,025$
Theo phương trình , ta có :
$n_{Fe} = x + y + 2z = 0,08(mol)$
$⇒ m = 0,08.56 = 4,48(gam)$
Trong hỗn hợp X :
$\%m_{Fe} = \frac{0,01.56}{6}.100\% = 9,33\%$
$\%m_{FeO} = \frac{0,02.72}{6}.100\% = 24\%$
$\%m_{Fe_2O_3} = \frac{0,025.160}{6}.100\% = 66,67\%$