Một học sinh tiến hành thí nghiệm sau:
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 ,CuO,FeO,Fe2O3 trong một ống sứ,rồi cho luồng khí H2 đi qua.Sau phản ứng thu được 20,08 gam hỗn hợp Y gồm hai kim loại Cu và Fe và H2O.Lượng hơi nước tạo ra được hấp thụ bởi 100g dung dịch H2SO4 83,30%,sau thí nghiệm nồng độ H2SO4 còn lại 74,575%.
Hãy viết các phương trình phản ứng và tính m.
Một học sinh tiến hành thí nghiệm sau: Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 ,CuO,FeO,Fe2O3 trong một ống sứ,rồi cho luồng khí H2 đi qua.Sau phản ứng thu đượ
By Peyton
Đáp án:
$Fe_{3}O_{4} + 4H_{2} → 3Fe +4H_{2}O$
$CuO + H_{2} → Cu +H_{2}O$
$FeO+H_{2} → Fe +H_{2}O$
$Fe_{2}O_{3} +3 H_{2} →2 Fe +3 H_{2}O$
$mH_{2}SO_{4} =100.83,3\%=83,3g$
Gọi khối lượng nước là x
Ta có: $C\%H_{2}SO_{4}sau=74,575\%$
$\frac{83,3}{x+100}=74,575\%$
⇔$x=11,7g$
$nH_{2}=nH_{2}O=\frac{11,7}{18}=0,65$
Bảo toàn khối lượng
⇔$mX+mH_{2}=mY$
⇔$mX+0,65.2=20,08$
⇔$mX=18,78g$
$Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow{{t^o}} 3Fe+4H_2O$
$CuO+H_2\xrightarrow{{t^o}} Cu+H_2O$
$FeO+H_2\xrightarrow{{t^o}} Fe+H_2O$
$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{{t^o}} 2Fe+3H_2O$
$m_{H_2SO_4}=100.83,3\%=83,3g$
Sau khi hấp thụ $H_2O$, $m_{dd}=83,3:74,575\%=111,7g$
$\to m_{H_2O\rm thêm}=111,7-100=11,7g$
$\to n_{H_2O}=n_{H_2}=\dfrac{11,7}{18}=0,65(mol)$
BTKL:
$m=20,08+0,65.1-0,65.2=30,48g$