Khử hoàn toàn hh gồm Cuo và Fe2O3 nặng 14g phải dùng hết 5,04 lít khí H2 (đktc). Viết các PTHH xảy ra
và tính: a. Tổng thể tích H2 (đktc) đã dùng. b. Khối lượng hh kim loại thu được
c. Để có lượng khí H2 trên phải dùng bao nhiêu gam kim loại Zn và axit HCI
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2}=0,225\cdot2=0,45\left(g\right)\)
Bảo toàn nguyên tố: \(n_{H_2}=n_{H_2O}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2O}=0,225\cdot18=4,05\left(g\right)\)
Bảo toàn khối lượng: \(m_{KL}=m_{oxit\:}+m_{H_2}-m_{H_2O}=10,4\left(g\right)\)
Bài 1:
a) PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe+2H_2O\)
\(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)
b) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=20\cdot80\%=16\left(g\right)\\m_{CuO}=20-16=4\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\\n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{H_2}=3n_{Fe_2O_3}+n_{CuO}=0,35\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2}=0,35\cdot22,4=7,84\left(l\right)\)
c) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,2\left(mol\right)\\n_{Cu}=n_{CuO}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{hhB}=m_{Fe}+m_{Cu}=0,2\cdot56+0,05\cdot64=14,4\left(g\right)\)
Bài 2:
PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe+3H_2O\)
\(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)
a) Vì khối lượng Cu bằng \(\dfrac{6}{5}\) khối lượng Fe
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=\dfrac{26,4}{6+5}\cdot6=14,4\left(g\right)\\m_{Fe}=26,4-14,4=12\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=\dfrac{14,4}{64}=0,225\left(mol\right)\\n_{Fe}=\dfrac{12}{56}=\dfrac{3}{14}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Fe}+n_{Cu}=\dfrac{9}{28}+0,225=\dfrac{153}{280}\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2}=\dfrac{153}{280}\cdot22,4=12,24\left(l\right)\)
b) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe}=\dfrac{3}{28}\left(mol\right)\\n_{CuO}=n_{Cu}=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=\dfrac{3}{28}\cdot160\approx17,14\left(g\right)\\m_{CuO}=0,225\cdot80=18\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow m_{hh}=35,14\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{17,14}{35,14}\cdot100\%\approx48,78\%\\\%m_{CuO}=51,22\%\end{matrix}\right.\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
Mol: x x x
PTHH: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Mol: y 3y 2y
Ta có hpt:\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=14\\x+3y=0,225\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,075\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{hh.kim.loại}=m_{Cu}+m_{Fe}=0,075.64+2.0,05.56=10,4\left(g\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
Theo 2 pthh trên: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,225\left(mol\right)\)
\(\rightarrow m_{H_2O}=0,225.18=4,05\left(g\right)\\ \rightarrow m_{H_2}=0,225.2=0,45\left(g\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL, ta có:
\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)
nH2=V/22,4=5,04/22,4=0,225(mol)
Gọi a,b lần lượt là sô mol của Fe2O3 và CuO
pt1: Fe2O3 + 3H2-t0-> 2Fe +3H2O
cứ::1.................3..........2.............3 (mol)
vậy: a----------->3a------>2a (mol)
pt2: CuO +H2 -t0-> Cu +H2O
cứ:: 1...........1.............1........1 (mol)
vậy: b--------->b-------->b (mol)
từ 2pt và đề ta có:
160a+80b=14
3a+b=0,225
=> a=0,05(mol) ;b=0,075(mol)
=> mFe=n.M=0,05.56=2,8(g)
mCu=n.M=0,075.64=4,8(g)
=> mhh hai kim loại= mFe +mCu=2,8+4,8=7,6(g)
c) Pt3: Zn +2HCl -> ZnCl2 +H2
cứ::;; 1............2...........1..........1 (mol)
vậy: 0,225<---0,45<---0,225<--0,225(mol)
=> mZn=n.M=0,225.65=14,625(g)
mHCl=n.M=0,45.36,5=16,425(g)
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, \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
b, \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{24}{160}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{H_2}=3n_{Fe_2O_3}=0,45\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{H_2}=0,45.22,4=10,08\left(l\right)\)
c, n\(n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo PT: \(n_{HCl}=2n_{Fe}=0,6\left(mol\right)\Rightarrow V_{HCl}=\dfrac{0,6}{1,5}=0,4\left(M\right)\)
a)
CuO + H2 --to--> Cu + H2O
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
b) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32.20\%}{160}=0,04\left(mol\right)\)
\(n_{CuO}=\dfrac{32-0,04.160}{80}=0,32\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
0,32-->0,32---->0,32
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
0,04-->0,12-------->0,08
=> VH2 = (0,32 + 0,12).22,4 = 9,856 (l)
c)
mCu = 0,32.64 = 20,48 (g)
mFe = 0,08.56 = 4,48 (g)
2 kim loại là Fe và Cu; Cu không phản ứng với H2SO4 loãng.
a) Số mol Fe = số mol H2 = 5,04/22,4 = 0,225 mol; số mol Fe2O3 = 1/2 số mol Fe = 0,1125 mol.
mFe2O3 = 160.0,1125 = 18 g; mCuO = 24-18 = 6 g; %Fe2O3 = 18/24 = 75%; %CuO = 25%.
b) Số mol H2 = số mol H2O = số mol O = 3nFe2O3 + nCuO = 3.0,1125 + 6/80 = 0.4125 mol. V = 9,24 lít.
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{24}{232}=\dfrac{3}{29}\left(mol\right)\)
PTHH :
\(Fe_3O_4+4H_2\underrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\)
3/29 9/29
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)
9/29 18/29
\(c,V_{HCl}=\dfrac{\dfrac{18}{29}}{1,5}=\dfrac{12}{29}\left(l\right)\)
dgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgdgx