Người ta dùng khí hiđro để khử hỗn hợp Fe2O3, CuO. Biết rằng tỉ lệ số mol của 2 oxit cho là n $_{CuO}$ : n$_{Fe2O3}$ = 1: 2 và sau p ứng, khối lượng của sắt nhiều hơn khối lượng đồng 8g.
a) Viết các PTHH.
b) Tính thể tích khí Hidro ở đktc
c) Tính khối lượng mỗi oxit có trong hỗn hợp
Đáp án:
`V_{H_2}=7,84(l)`
`%m_{CuO}=20%`
`%m_{Fe_2O_3}=80%`
Giải thích các bước giải:
$CuO+H_2\xrightarrow{t^o}Cu+H_2O$
$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O$
`b,`
Gọi `x` là số mol `CuO`
`=>n_{Fe_2O_3}=2x(mol)`
Theo phương trình
`n_{Cu}=n_{CuO}=x`
`=>m_{Cu}=64x(g)`
`n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=4x`
`=>m_{Fe}=224x(g)`
Ta có khối lượng sắt nhiều hơn khối lượng đồng là `8(g)`
`=>224x-64x=8`
`=>x=0,05(mol)`
Theo phương trình:
`n_{H_2}=x+3.2x=7x(mol)`
`=>n_{H_2}=7.0,05=0,35(mol)`
`=>V_{H_2}=0,35.22,4=7,84(l)`
`c,`
`m_{CuO}=0,05.80=4(g)`
`m_{Fe_2O_3}=0,1.160=16(g)`
`=>m_{hh}=4+16=20(g)`
`%m_{CuO}=\frac{4}{20}.100=20%`
`=>%m_{Fe_2O_3}=100-20%=80%`
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
b)\\
{V_{{H_2}}} = 7,84l\\
c)\\
{m_{F{e_2}{O_3}}} = 16g\\
{m_{CuO}} = 4g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
F{e_2}{O_3} + 3{H_2} \to 2Fe + 3{H_2}O\\
CuO + {H_2} \to Cu + {H_2}O\\
b)\\
hh:F{e_2}{O_3}(a\,mol),CuO(b\,mol)\\
{n_{Fe}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 2a\,mol\\
a – 2b = 0(1)\\
112a – 64b = 8(2)\\
\text{Từ (1) và (2)} \Rightarrow a = 0,1;b = 0,05\\
{n_{{H_2}}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}} + {n_{CuO}} = 0,35mol\\
{V_{{H_2}}} = n \times 22,4 = 0,35 \times 22,4 = 7,84l\\
c)\\
{m_{F{e_2}{O_3}}} = n \times M = 0,1 \times 160 = 16g\\
{m_{CuO}} = n \times M = 0,05 \times 80 = 4g
\end{array}\)