người ta dùng khí hidro để khử hỗn hợp 16gam gồm CuO, Fe2O3 ở nhiệt độ thích hợp. Biết 25% khối lượng là CuO
a) Tính khối lượng của Fe và Cu thu được sau phản ứng
b) Tính thể tích của khí hidro đã tham gia phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn
người ta dùng khí hidro để khử hỗn hợp 16gam gồm CuO, Fe2O3 ở nhiệt độ thích hợp. Biết 25% khối lượng là CuO
a) Tính khối lượng của Fe và Cu thu được sau phản ứng
b) Tính thể tích của khí hidro đã tham gia phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn
Giải thích các bước giải:
Ta có: mCuO=$\frac{25.16}{100}$=4(g)=>nCuO=$\frac{4}{80}$=0,05(mol)
mFe2O3=16-4=12(g)=>nFe2O3=$\frac{12}{160}$=0,075(mol)
pthh: CuO+H2→Cu+H2O
0,05 0,05 0,05
Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O
0,075 0,225 0,15
a) mFe=0,15.56=8,4(g)
mCu=0,05.64=3,2(g)
b) nH2=0,05+0,225=0,275(mol)
=>VH2=0,275.22,4=6,16(l)
a) $m_{CuO} = 16 \times 25$%$=4 (g) ⇒ n_{CuO} = \frac{4}{80} = 0.05(mol)$
$m_{Fe_{2}O_{3}} = 16 – 4 = 12 (g) ⇒n_{Fe_{2}O_{3}} = \frac{12}{160} = 0.075(mol)$
PTHH: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_{2}O$ (1)
$CuO + H_{2} \xrightarrow{t^o} Cu + H_{2}O$ (2)
Theo PTHH (1): $n_{Fe} = 2n_{Fe_{2}O_{3}} = 0.15 (mol)$
⇒ $m_{Fe} = 0.15 \times 56 = 8.4 (g)$
Theo PTHH (2): $n_{Cu} = n_{CuO} = 0.05 (mol)$
⇒ $m_{Cu} = 0.05 \times 64 = 3.2 (g)$
b) Theo PTHH (1): $n_{H_{2}(1)} = 3n_{Fe_{2}O_{3}} = 0.225 (mol)$
Theo PTHH (2): $n_{H_{2}(2)} = n_{CuO} = 0.05 (mol)$
⇒ $n_{H_{2}(tổng)} = 0.225 + 0.05 = 0.275 (mol)$
⇒ $V_{H_{2}(tổng)} = 0.275 \times 22.4 = 6.16 (l)$