Cho 6,72 lít khí H2(đktc) đi qua 46,4 gam Fe3O4 nung nóng. Phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Chất nào còn dư? Dư bao nhiêu mol?
b) Tính khối lượng Fe 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.
\(a,PTHH:4Al+3O_2\underrightarrow{t^o}2Al_2O_3\\ n_{Al}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{10,8}{27}=0,4\left(mol\right)\\ Theo.PTHH:n_{Al_2O_3}=\dfrac{1}{2}.n_{Al}=\dfrac{1}{2}.0,4=0,2\left(mol\right)\\ m_{Al_2O_3}=n.M=0,2.102=20,4\left(g\right)\)
\(b,n_{O_2}=\dfrac{V_{\left(đktc\right)}}{22,4}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\\ Lập.tỉ.lệ:\dfrac{n_{Al}}{4}>\dfrac{n_{O_2}}{3}\Rightarrow Al.dư\\ Theo.PTHH:n_{Al\left(pư\right)}=\dfrac{4}{3}.n_{O_2}=\dfrac{4}{3}.0,2\left(mol\right)\\ n_{Al\left(dư\right)}=n_{Al\left(bđ\right)}-n_{Al\left(pư\right)}=0,4-0,2=0,2\left(mol\right)\\ Theo.PTHH:n_{Al_2O_3}=\dfrac{1}{2}.n_{Al}=\dfrac{1}{2}.0,2=0,1\left(mol\right)\\ m_{Al_2O_3}=n.M=0,1=102=10,2\left(g\right)\)
PTHH:
4H2+Fe3O4----->3Fe+4H2O
nH2=V/22,4=6,72/22,4=0,3mol
Theo PTHH:4molH2--->3molFe 0,3molH2->0,3.3/4=0,225molFe
mFe=nFe.M=0,225.56=12,6g
nO= nH2O= nH2= 0,3(mol)
m=m(oxit) - mO= 24- 0,3.16= 19,2(g)
a)\(n_{Fe}=\dfrac{16,8}{56}=0,3mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,3 0,3 0,3
\(V_{H_2}=0,3\cdot22,4=6,67l\)
\(m_{FeCl_3}=0,3\cdot127=38,1g\)
b)\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{18}{160}=0,1125mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
0,1125 0,3 0 0
0,1 0,3 0,2 0,3
0,0125 0 0,2 0,3
\(m_{Fe}=0,2\cdot56=11,2g\)
\(n_{Fe}=\dfrac{12.6}{56}=0.225\left(mol\right)\)
\(n_{O_2}=\dfrac{4.2}{22.4}=0.1875\left(mol\right)\)
\(3Fe+2O_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Fe_3O_4\)
\(3.........2\)
\(0.225......0.1875\)
Lập tỉ lệ : \(\dfrac{0.225}{3}< \dfrac{0.1875}{2}\Rightarrow O_2dư\)
\(m_{O_2\left(dư\right)}=\left(0.1875-0.225\cdot\dfrac{2}{3}\right)\cdot32=1.2\left(g\right)\)
\(m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0.225}{3}\cdot232=17.4\left(g\right)\)
`FeO + H_2` $\xrightarrow[]{t^o}$ `Fe + H_2 O`
`a) n_[H_2] = [ 3,36 ] / [ 22,4 ] = 0,15 (mol)`
`n_[FeO] = [ 14,2 ] / 72 = 71 / 360`
Ta có: `[ 0,15 ] / 1 < [ 71 / 360 ] / 1`
`=> FeO` dư
Theo `PTHH` có: `n_[FeO_\text{(p/ứ)}] = n_[H_2] = 0,15 (mol)`
`=> n_[FeO_\text{(dư)}] = 71 / 360 - 0,15 = 17 / 360 (mol)`
_______________________________________________
`b)` Theo `PTHH` có: `n_[Fe] = n_[H_2] = 0,15 (mol)`
`=> m_[Fe] = 0,15 . 56 = 8,4 (g)`
\(a,PTHH:Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\\ n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3(mol);n_{Fe_3O_4}=\dfrac{46,4}{232}=0,2(mol)\)
Vì \(\dfrac{n_{H_2}}{4}<\dfrac{n_{Fe_3O_4}}{1}\) nên \(Fe_3O_4\) dư
\(n_{Fe_3O_4(dư)}=0,2-\dfrac{0,3}{4}=0,125(mol)\\ \Rightarrow m_{Fe_3O_4(dư)}=0,125.232=29(g)\\ b,n_{Fe}=\dfrac{3}{4}n_{H_2}=0,225(mol)\\ \Rightarrow m_{Fe}=0,225.56=12,6(g)\)