Khử hoàn toàn 47,2g hỗn hợp gồm CuO , Fe2O3 , Fe3O4 cần dùng V lít H2 ( đktc ) . Sau pứ thu được m gam hỗn hợp kim loại và 14,4 gam H2O . Tính giá trị m và V
Khử hoàn toàn 47,2g hỗn hợp gồm CuO , Fe2O3 , Fe3O4 cần dùng V lít H2 ( đktc ) . Sau pứ thu được m gam hỗn hợp kim loại và 14,4 gam H2O . Tính giá trị m và V
Đáp án:
$V_{H_{2}(đktc)}=17,92(l)$
$m_{kl}=34,4g$
Giải thích các bước giải:
PTHH:
$CuO+H_{2}\xrightarrow{{t^o}}Cu+H_{2}O$ (1)
$Fe_{2}O_{3}+3H_{2}\xrightarrow{{t^o}}2Fe+3H_{2}O$ (2)
$Fe_{3}O_{4}+4H_{2}\xrightarrow{{t^o}}3Fe+4H_{2}O$ (3)
Ta có: $n_{H_{2}O}=\frac{14,4}{18}=0,8(mol)$
Từ PTHH (1), (2) và (3), ta thấy:
$n_{H_{2}O}=n_{H_{2}}=0,8(mol)$
$⇒V_{H_{2}(đktc)}=0,8.22,4=17,92(l)$
$m_{H_{2}}=0,8.2=1,6(g)$
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
$m_{hh}+m_{H_{2}}=m_{kl}+m_{H_{2}O}$
$⇒ m_{kl}=m_{hh}+m_{H_{2}}-m_{H_{2}O}$
$= 47,2 + 1,6 – 14,4$
$= 34,4(g)$
Ta có PTHH :
`CuO + H_2 \overset{t^o}{\to} Cu + H_2O (1)`
` Fe_2O_3 + 3H_2 \overset{t^o}{\to} 2Fe + 3H_2O (2)`
` Fe_3O_4 + 4H_2 \overset{t^o}{\to} 3Fe + 4H_2O (3)`
`n_(H_2O) = m/M = (14,4)/18 = 0,8 (mol)`
Theo PTHH `(1);(2);(3)` ta có :
`n_(H_2O) = n_(H_2) `
`=> n_(H_2O) = n_(H_2) = 0,8 (mol) `
`=> V_(H_2 (đktc)) = n.22,4 = 0,8 . 22,4 = 17,92 (l)`
Ta có : `n_(H_2) = 0,8 mol`
`=> m_(H_2) = n.M = 0,8 . 2 = 1,6 (g)`
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
`m_(kl) + m_(H_2) = m_(kl) + m_(H_2O)`
`=> m_(kl) = m_(hh) +m_(H_2) – m_(H_2O)`
`=> m_(kl) = 47,2 + 1,6 – 14,4`
`=> m_(kl) = 34,4 g`