Khử hoàn toàn 16 gam một oxit sắt bằng khí H2 chất rắn thu được hoà tan vào dd HCL dư thấy thoát ra 4,48 lít khí ở đktc. Xác định CTHH của oxit sắt đó
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
CTHH: FexOy
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,2<---------------------0,2
=> \(m_{Fe_xO_y}=12,8-0,2.56=1,6\left(g\right)\)
Trong 6,4g hỗn hợp rắn chứa 0,8g FexOy
\(n_{H_2O}=\dfrac{0,27}{18}=0,015\left(mol\right)\)
PTHH: FexOy + yH2 --to--> xFe + yH2O
\(\dfrac{0,015}{y}\)<---------------------0,015
=> \(M_{Fe_xO_y}=\dfrac{0,8}{\dfrac{0,015}{y}}=\dfrac{160}{3}y\)
=> \(56x+16y=\dfrac{160}{3}y\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow Fe_2O_3\)
X gồm Fe và Cu. Với HCl:
nFe = nH2 = 0,04
=>nCu = (mX – mFe)/64 = 0,02
=> nCuO = nFexOy = 0,02
-> x = nFe/nFexOy = 2
; Oxit là Fe2O3.
Bảo toàn O: \(m_{O\left(oxit\right)}=m_{giảm}=4,8-3,52=1,28\left(g\right)\)
\(n_{O\left(oxit\right)}=\dfrac{1,28}{16}=0,08\left(mol\right)\\ n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <------------------------ 0,02
\(m_{Cu}=3,52-0,04.56=1,28\left(g\right)\\ n_{O\left(CuO\right)}=n_{Cu}=\dfrac{1,28}{64}=0,02\left(mol\right)\\ n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,08-0,02=0,06\left(mol\right)\)
CTHH: FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
nH2= 0,448/22,4= 0,02(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo--> Cu + H20
FexOy + yH2 -tdo-> xFe + yH20
Cu + HCl --> k pu
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,02 -- 0,04---> 0,02 --- 0,02 (mol)
mFe = 0,02 .56= 1,12(g)
=> mCu = 1,76 - 1,12= 0,64(g)
n Cu = 0,64 /64 =0,01(mol)
PTHH :
CuO + H2 -tdo-> Cu + H20
0,,01 --0,01 ----> 0,01(mol)
mCuO= 0,01 . 80 = 0,8(g)
=> mFexOy = 2,4-0,8= 1,6(g)
PTHH :
FexOy + yH2 ---> xFe + yH20
56x+ 16y ---------> 56x
1,6 (g) -------------> 1,12(g)
<=> 1,6 .56x = 1,12( 56x + 16y)
<=> 89,6x = 62,72 x + 17,92y
<=> 89,6x - 62,72x = 17,92y
<=> 26,88 x = 17,92y
=> x/y= 17,92 / 26,88 =2/3
Vậy công thức đúng là Fe203.
CuO + H2 => Cu +H2O
a => a => a
FexOy +yH2 => xFe + yH2O
a => ay => ax
Fe + 2Hcl => FeCl2 + h2
0,02 <= 0,02
Ta có n O p/ư= (2,4-1,76): 16=0,04= ay +y => a = 0,04/(y+1)
Mặt khác : ax= 0,02 => a =0,02/x
=> x = 2 , y =3
Fe2O3
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi.
-->nO= (2,4 - 1,76)/16 = 0,04 mol -->mO=0,64(g)
Ta có nFe=nH2=0,02.-->mFe=1,12(g)
Ta có m(hỗn hợp BĐ)= mCu+mFe+mO=2,4
-->mcu= 0,64 -->nCu=0,01mol
Hỗn hợp ban đầu có: CuO: 0,01 mol
FexOy: a mol
Ta có nO=0,01+ya=0,04-->ya=0,03
nFe=xa=0,02
Ta có nFe/nO=2/3
Vậy oxit sắt là Fe2O3.
PTHH: CuO + CO → Cu + CO2 ↑
FexOy + yCO → xFe + yCO2 ↑
Cu + HCl → Không phản ứng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
Số mol của H2 là: 1,792 : 22,4 = 0,08 mol
Số mol của Fe là: 0,08 . 1 = 0,08 mol
Khối lượng của Fe là: 0,08 . 56 = 4,48 gam
Khối lượng của Cu là: 7,04 - 4,48 = 2,56 gam
Số mol của Cu là: 2,56 : 64 = 0,04 mol
Khối lượng của CuO là: 0,04 . 80 = 3,2 gam
Khối lượng của ôxit sắt là: 9,6 - 3,2 = 6,4 gam
Số mol của Ôxit sắt tính theo khối lượng là:
\(\frac{6,4}{56x+16y}\) (mol)
Số mol của ôxit sắt tính theo pt là: 0,08 : x
<=> \(\frac{6,4}{56x+16y}=\frac{0,08}{x}\) => x : y = 2 : 3
=> CTHH của ôxit sắt là: Fe2O3
PTHH: \(Fe_xO_y+yH_2\xrightarrow[]{t^o}xFe+yH_2O\) (1)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\) (2)
a) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_O=n_{H_2O}=n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\left(mol\right)\\n_{Fe}=n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Xét tỉ lệ: \(n_{Fe}:n_O=x:y=0,02:0,03=2:3\)
\(\Rightarrow\) CTHH của oxit là Fe2O3
b) Theo PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{FeCl_2}=n_{H_2}=0,02\left(mol\right)\\n_{HCl\left(dư\right)}=\dfrac{300\cdot7,3\%}{36,5}-2n_{H_2}=0,56\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Mặt khác: \(m_{dd\left(sau.p/ứ\right)}=m_{Fe}+m_{ddHCl}-m_{H_2}=0,02\cdot56+300-0,02\cdot2=301,08\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C\%_{FeCl_2}=\dfrac{0,02\cdot127}{301,08}\cdot100\%\approx0,84\%\\C\%_{HCl\left(dư\right)}=\dfrac{0,56\cdot36,5}{301,08}\cdot100\%\approx6,79\%\end{matrix}\right.\)
a)
n HCl = 300.7,3%/36,5 = 0,6(mol)
n H2 = 0,448/22,4 = 0,02(mol)
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
n HCl > 2n H2 nên HCl dư
$n_{Fe} = n_{H_2} = 0,02(mol)$
$H_2 + O_{oxit} \to H_2O$
n O(oxit) = n H2 = 0,672/22,4 = 0,03(mol)
Ta có :
n Fe : n O =0,02 : 0,03 = 2 : 3
Vậy oxit là $Fe_2O_3$
b)
m dd = 0,02.56 + 300 -0,02.2 = 301,08(gam)
n HCl dư = 0,6 - 0,02.2 = 0,56(mol)
n FeCl2 = n Fe = 0,02(mol)
Vậy :
C% HCl = 0,56.36,5/301,08 .100% = 6,8%
C% FeCl2 = 0,02.127/301,08 .100% = 0,84%
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <----------------------- 0,04
\(\rightarrow m_{Cu}=2,88-0,04.56=0,64\left(g\right)\\\rightarrow n_{Cu}=\dfrac{0,64}{64}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{giảm}=m_{O\left(oxit\right)}=4-2,88=1,12\left(g\right)\\ \rightarrow n_O=\dfrac{1,12}{16}=0,07\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,07-0,01.1=0,06\left(mol\right)\)
CTHH FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
\(n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05mol\)
\(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\)
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO_2\)
Chất rắn sau phản ứng thu đc cho tác dụng với HCl chỉ có Fe tác dụng.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,04 0,08 0,04 0,04
\(m_{Cu}=2,88-0,04\cdot56=0,64g\Rightarrow n_{CuO}=n_{Cu}=0,01mol\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y}=4-0,01\cdot80=3,2g\)
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,04}{x}\)
\(M=\dfrac{3,2}{\dfrac{0,04}{x}}=80x\)
Nhận thấy \(x=2\Rightarrow Fe_2O_3\)
CTHH: FexOy
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: FexOy + yH2 --to--> xFe + yH2O
\(\dfrac{0,2}{x}\)<---------------0,2
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,2<-------------------0,2
=> \(M_{Fe_xO_y}=56x+16y=\dfrac{16}{\dfrac{0,2}{x}}=80x\)
=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\) => CTHH: Fe2O3
tại s FexOy + h20 -->fe ???