Khử hoàn toàn 80 gam hỗn hợp X(gồm CuO và Fe2O3 )bằng khí H2 a. Tính khối lượng mỗi chất trong X biết số mol CuO bằng ½ số mol Fe2O3. a. Tính thể tích H2 cần dùng (đktc) b. Tính khối lượng chất rắn tạo thành sau phản ứng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_{CuO}=4a\left(mol\right)\Rightarrow n_{FeO}=a\left(mol\right)\)
\(m_X=80\cdot4a+72a=19.6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.05\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(FeO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Fe+H_2O\)
\(m_{cr}=0.2\cdot64+0.05\cdot56=15.6\left(g\right)\)
\(V_{H_2}=\left(0.05\cdot4+0.05\right)\cdot22.4=5.6\left(l\right)\)
a) Gọi số mol H2 là x
=> nH2O=x(mol)
Theo ĐLBTKL: mA+mH2=mB+mH2O
=> 200 + 2x = 156 + 18x
=> x = 2,75 (mol)
=> VH2=2,75.22,4=61,6(l)
b) Gọi nCuO=a(mol)
nFe2O3=1,5a(mol)
=> 80a + 240a + 102b = 200
=> 320a + 102b = 200
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
a---------------->a
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
1,5a------------------>3a
=> 64a + 168a + 102b = 156
=> 232a + 102b = 156
=> a = 0,5; b = \(\dfrac{20}{15}\)
%mCuO=\(\dfrac{0,5.80}{200}\).100%=20%
%mFe2O3=\(\dfrac{0,75.160}{200}\).100%=60%
%mAl2O3=\(\dfrac{\dfrac{20}{15}102}{200}\).100%=20%
c) nH2=\(\dfrac{2,75}{5}\)=0,55(mol)
nFeO(tt)=\(\dfrac{36}{72}\)=0,5(mol)
Gọi số mol FeO phản ứng là t (mol)
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
t--------------->t
=> 56t + (0,5-t).72 = 29,6
=> t = 0,4 (mol)
=> H%=\(\dfrac{0,4}{0,5}\).100%=80%
\(\left\{{}\begin{matrix}CuO:a\\Fe2O3:2a\end{matrix}\right.\)
a.\(80a+320a=24\Leftrightarrow a=0.06\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=0.06\\Fe2O3=0.12\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=4.8g\\Fe2O3=19.2g\end{matrix}\right.\)
b.\(CuO+H2\rightarrow Cu+H2O\)
a a a
\(Fe2O3+3H2\rightarrow2Fe+3H2O\)
2a 6a 4a
\(\Rightarrow V_{H2}=\left(a+6a\right)\times22.4=9.408l\)
c.nHCl = 0.2 mol
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
0.1 0.2
m chất rắn còn lại = mCu + m Fe ban đầu - m Fe bị hòa tan
= \(a\times64+4a\times56-0.1\times56=11.68g\)
a) Gọi số mol H2 là x
=> \(n_{H_2O}=x\left(mol\right)\)
Theo ĐLBTKL: \(m_A+m_{H_2}=m_B+m_{H_2O}\)
=> 200 + 2x = 156 + 18x
=> x = 2,75 (mol)
=> \(V_{H_2}=2,75.22,4=61,6\left(l\right)\)
b) Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=1,5a\left(mol\right)\\n_{Al_2O_3}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 80a + 240a + 102b = 200
=> 320a + 102b = 200
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
a---------------->a
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
1,5a------------------>3a
=> 64a + 168a + 102b = 156
=> 232a + 102b = 156
=> a = 0,5; b = \(\dfrac{20}{51}\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{0,5.80}{200}.100\%=20\%\\\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{0,75.160}{200}.100\%=60\%\\\%m_{Al_2O_3}=\dfrac{\dfrac{20}{51}.102}{200}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)
c) \(n_{H_2}=\dfrac{2,75}{5}=0,55\left(mol\right)\)
\(n_{FeO\left(tt\right)}=\dfrac{36}{72}=0,5\left(mol\right)\)
Gọi số mol FeO phản ứng là t (mol)
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
t--------------->t
=> 56t + (0,5-t).72 = 29,6
=> t = 0,4 (mol)
=> \(H\%=\dfrac{0,4}{0,5}.100\%=80\%\)
a, -Gọi số mol của CuO và Fe2O3 lần lượt là x, y ( mol )
PTKL : \(80x+160y=40\left(I\right)\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
..x.........x............
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
...y............3y......
=> \(n_{H_2}=x+3y=\dfrac{V}{22,4}=0,6\left(mol\right)\left(II\right)\)
- Giair I và II ta được : x = 0,3 , y = 0,1 ( mol )
=> \(\left\{{}\begin{matrix}mCuO=n.M=24\left(g\right)\\mFe2O3=mhh-mCuO=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\%CuO=\dfrac{m}{mhh}.100\%=60\%\)
=> %Fe2O3 =100% - %CuO = 40% .
Vậy ...
\(n_{CuO}=2a\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=a\left(mol\right)\)
\(m_X=80\cdot2a+160a=80\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.25\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe+3H_2O\)
\(n_{H_2}=0.5+0.25\cdot3=1.25\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=1.25\cdot22.4=28\left(l\right)\)
\(m_{cr}=0.5\cdot64+0.5\cdot56=60\left(g\right)\)