9. Khử 3,48 gam oxit một kim loại M cần dùng 1,344 lít CO (đktc). Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít H2 (đktc). Xác định kim loại M và oxit của nó.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt a là hoá trị kim loại M cần tìm (a: nguyên, dương)
\(M_2O_a+aH_2\rightarrow\left(t^o\right)2M+aH_2O\left(1\right)\\ 2M+2aHCl\rightarrow2MCl_a+aH_2\left(2\right)\\Ta.có:n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\\ n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{O\left(trong.oxit\right)}=n_{H_2O}=n_{H_2\left(1\right)}=0,06\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_M=3,48-0,06.16=2,52\left(g\right)\\ n_{H_2\left(2\right)}=0,045\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{M\left(2\right)}=\dfrac{0,045.2}{a}=\dfrac{0,09}{a}\left(mol\right)\\ \Rightarrow M_M=\dfrac{2,52}{\dfrac{0,09}{a}}=28a\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
Xét các TH: a=1; a=2; a=3; a=8/3 thấy a=2 thoả mãn khi đó MM=56(g/mol), tức M là Sắt (Fe=56)
Đặt CTTQ của oxit sắt cần tìm là FemOn (m,n: nguyên, dương)
\(n_{Fe}=\dfrac{2,52}{56}=0,045\left(mol\right)\\n_O=0,06\left(mol\right)\)
=> m:n= 0,045:0,06=3:4
=>m=3;n=4
=> CTHH oxit: Fe3O4 (Sắt từ oxit)
-Em chỉ mới lập được phương trình hóa học tổng quát thôi, em chưa tính được.
Ta có bảng sau:
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
M |
21 (loại) |
42 (loại) |
63 (loại) |
84 (loại) |
=> loại trường hợp này
CTHH: AxOy
\(n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
PTHH: AxOy + yH2 --to--> xA + yH2O
\(\dfrac{0,06}{y}\)<--0,06---->\(\dfrac{0,06x}{y}\)
2A + 2nHCl --> 2ACln + nH2
\(\dfrac{0,06x}{y}\)---------------->\(\dfrac{0,03xn}{y}\)
=> \(\dfrac{0,03xn}{y}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\)
=> \(\dfrac{y}{x}=\dfrac{2}{3}n\)
\(M_{A_xO_y}=\dfrac{3,48}{\dfrac{0,06}{y}}=58y\left(g/mol\right)\)
=> \(x.M_A=42y\)
=> \(M_A=\dfrac{42y}{x}=28n\left(g/mol\right)\)
Xét n = 2 thỏa mãn => MA = 56 (g/mol)
=> A là Fe
\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{2n}=\dfrac{3}{4}\) => CTHH: Fe3O4
Ta có :
\(n_{H_2O} = n_{H_2} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)\)
Bảo toàn khối lượng :
\(m_{oxit} + m_{H_2} = m_{kim\ loại} + m_{H_2O}\\ \Rightarrow m_{kim\ loại} = 3,48 + 0,06.2 - 0,06.18 = 2,52(gam)\)
\(n_{H_2} = \dfrac{1,008}{22,4} = 0,045\ mol\)
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
\(\dfrac{0,09}{n}\)..........................................0,045...........(mol)
Suy ra : \( \dfrac{0,09}{n}M = 2,52\\ \Rightarrow M = 28n\)
Với n = 2 thì M = 56(Fe)
Ta có : \(n_{Fe} = n_{H_2} = 0,045(mol)\\ m_{Fe} + m_O = m_{oxit}\\ \Rightarrow n_O = \dfrac{3,48-0,045.56}{16} = 0,06(mol)\)
Ta thấy :
\( \dfrac{n_{Fe}}{n_O} = \dfrac{0,045}{0,06} = \dfrac{3}{4}\)
Vậy oxit cần tìm Fe3O4
Link tham khảo :
https://hoc24.vn/hoi-dap/tim-kiem?id=447833&q=Kh%E1%BB%AD%203%2C48%20g%20oxit%20kim%20lo%E1%BA%A1i%20c%E1%BA%A7n%20d%C3%B9ng%201%2C344%20l%C3%ADt%20kh%C3%AD%20hidro%20%28%C4%91ktc%29%20to%C3%A0n%20b%E1%BB%99%20l%C6%B0%E1%BB%A3ng%20kim%20lo%E1%BA%A1i%20thu%20%C4%91%C6%B0%E1%BB%A3c%20t%C3%A1c%20d%E1%BB%A5ng%20v%E1%BB%9Bi%20dung%20d%E1%BB%8Bch%20HCl%20d%C6%B0%20t%E1%BA%A1o%20ra%201%2C008%20l%C3%ADt%20hidro%20%28%C4%91ktc%29%20.%20T%C3%ACm%20kim%20lo%E1%BA%A1i%20c%C3%B3%20trong%20oxit
\(n_{H_2}=\dfrac{1,008}{22,4}=0,045mol\)
Ta có: \(n_{\dfrac{O}{oxit}}=n_{H_2}=1,344:22,4=0,06mol\\ \Rightarrow m_{\dfrac{O}{oxit}}=0,06.16=0,96gam\\ \Rightarrow m_M=m_{oxit}-m_{\dfrac{O}{oxit}}=3,48-0,96=2,52gam\\ \)
Gọi hoá trị của M là \(n\)
PTPU: \(2M+2nHCl\Rightarrow2MCl_n+nH_2\)
\(\dfrac{2}{n}0,045\Leftarrow0,045\\\Rightarrow M_M=\dfrac{2,52}{\dfrac{2}{n}0,045}=28n\)
n | 1 | 2 | 3 |
M | 28 | 56 | 84 |
Loại | Fe(TM) | Loại |
Vậy M là \(Fe\)
\(\rightarrow n_{Fe}=2,52:56=0,045\)
\(\dfrac{n_{Fe}}{n_{\dfrac{O}{oxit}}}=\dfrac{0,045}{0,06}=\dfrac{3}{4}\)
Vậy oxit \(Fe\) là \(Fe_3O_4\)
Gọi CT oxit là M2Om
Mol H2 TN1=0,06 mol
Mol H2 TN2=0,045 mol
M2Om + mH2→ 2M + mH2O
0,06/m mol<=0,06 mol. =>0,12/m mol
=>0,06(2M+16m)/m=3,48
2M + 2nHCl→ 2MCln + nH2
0,12/m mol. 0,045 mol
⇒⇒0,045.2/n=0,12/m⇒⇒m=8/3; n=2 tm
Thay m=8/3 vào công thức tính m có M=56 FeFe
Oxit là Fe3O4 vì n=8/3
ngay từ đầu thấy sai r bn ạ