hh A gồm CuO,Fe2O3,Al2O3. Để khử hết 200 g hh A cần dùng hết V lít H2(đktc), sau khi các PƯ xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B có khối lượng là 156 g (Biết tỉ lệ số mol giữa CuO và Fe2O3 trong hh A là 1:1,5)
a, tính V ở đktc
b, tính % khối lượng mỗi chất trong hh A
c, Nếu 1/5 lượng khí H2 dùng ở trên PƯ với 36 g FeO thu được 29,6 g chất rắn. Tính hiệu suất PƯ
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)
=> \(H\%=\dfrac{0,4}{0,5}.100\%=80\%\)