Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp Y gồm Fe và kim loại R (có hóa trị không đổi) thì cần 3,92 lít oxi (đktc) và sau phản ứng thu được 16,7 gam hỗn hợp hai oxit. Biết trong Y thì
mR : mFe = 9:28
a. Tìm phần trăm khối lượng các chất trong Y
b. Tìm kim loại R (Rất cần lời giải câu b)
`-` Gọi `x` là hóa trị của kim loại `R`. `(x > 0)`
`n_(O_2) = (3,92)/(22,4) = 0,175 (mol)`
`→` `m_(O_2) = 0,175 . 32 = 5,6 (gam)`
`-` Phương trình :
`3Fe + 2O_2 \overset{t^o}→ Fe_3O_4`
`4R + xO_2 \overset{t^o}→ 2R_2O_x`
Bảo toàn khối lượng : `m_Y + m_(O_2) = m`(oxit)
`→ m_Y =` `m`(oxit) `- m_(O_2) = 16,7 – 5,6 = 11,1` `(gam)`
Ta có : `m_R + m_(Fe) = 11,1` `(1)`
và : `m_R/m_(Fe) = 9/28 ⇒ 28m_R – 9m_(Fe) = 0` `(2)`
Từ `(1)` và `(2)` `→` `m_R = 2,7` ; `m_(Fe) = 8,4`
`%m_R = (2,7)/(11,1) . 100% = 24,32%`
`%m_(Fe) = 100% – 24,32% = 75,68%`
`b`. `n_(Fe) = (8,4)/56 = 0,15 (mol)`
Theo PTHH : Từ `Fe` : `n_(O_2) = 2/3 . n_(Fe) = 2/3 . 0,15 = 0,1 (mol)`
`⇒` Từ `R` : `n_(O_2) = 0,175 – 0,1 = 0,075` `(mol)`
Theo PTHH : `n_R = (0,075 . 4)/x = (0,3)/x` `(mol)`
`⇒ M_R = m_R/n_R = 2,7 : (0,3)/x = 9x` `(gam)`
Vì `x` là hóa trị của kim loại `R` nên `x ∈ {1 ; 2 ; 3}`
`-` Với `x = 1` `⇒ R = 9` (loại)
`-` Với `x = 2` `⇒ R = 18` (loại)
`-` Với `x = 3` `⇒ R = 27` `(Al)`
Vậy `R` là `Al` (nhôm)