Khử hoàn toàn 24g hỗn hợp CuO và FexOy bằng CO dư ở nhiệt độ cao, thu được 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại. Khối lượng của CO2 tạo thành là:
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
mhh + m H2=mKL+mH2O ; H2-->H2O => số mol = nhau = x mol
=> bt khối lượng ; 24+2x=17,6+18x=> x=0,4 mol => m h2o=0,4.18=7,2 g
\(CuO+H_2-t^0->Cu+H_2O\)
a..............a.....................a.........a
\(Fe_xO_y+yH_2-t^0->xFe+yH_2O\)
b...............by...................bx.............by
\(\left\{{}\begin{matrix}80a+56xb+16yb=24\\64a+56bx=17,6\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow a+by=0,4\left(mol\right)\)
\(m_{H_2O}=18\left(a+by\right)=18.0,4=7,2\left(g\right)\)
1)
Phần trăm O trong oxit là 100% -76% = 24%
$CO + O_{oxit} \to CO_2$
Ta thấy :
m khí tăng = m O(oxit) = 9,6(gam)
=> m1 = 9,6/24% = 40(gam)
n O(oxit) = 9,6/16 = 0,6(mol)
Bảo toàn khối lượng :
m kim loại = m oxit - m O = 40 - 0,6.16 = 30,4(gam)
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
n Fe = n H2 = 4,48/22,4 = 0,2(mol)
=> m Cu = m 2 = 30,4 - 0,2.56 = 19,2(gam)
b)
n CuO = n Cu = 19,2/64 = 0,3(mol)
Ta có :
n O(trong oxit sắt) = n O(oxit) - n O(trong CuO) = 0,6 -0,3 = 0,3(mol)
Ta thấy :
n Fe : n O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
Vậy oxit cần tìm là Fe2O3
Gọi $n_{CuO} = a; n_{PbO} = b$
Ta có :
$80a + 223b = 15,15(1)$
$CuO + CO \xrightarrow{t^o} Cu + CO_2$
$PbO + CO \xrightarrow{t^o} Pb + CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
Theo PTHH :
$n_{CO_2} = a + b = \dfrac{10}{100} = 0,1(2)$
Từ (1)(2) suy ra a = b = 0,05
Vậy :
$m_{CuO} = 0,05.80 = 4(gam)$
$m_{PbO} = 0,05.223 = 11,15(gam)$
Oxit có dạng RaOb
RaOb + bCO \(\rightarrow\) aR + b CO2
Khử oxit bằng CO tức là CO lấy O của oxit tạo thành CO2
\(\rightarrow\)Khối lượng rắn giảm là do O bị lấy đi
\(\rightarrow\)mO=24-17,6=6,4 gam \(\rightarrow\) nO=\(\frac{6,4}{16}\)=0,4 mol
\(\rightarrow\)nO=nCO=nCO2=0,4 mol\(\rightarrow\) mCO2=0,4.44=17,6 gam
\(n_{H_2}=\dfrac{4.48}{22.4}=0.2\left(mol\right)\)
\(n_{Fe}=n_{H_2}=0.2\left(mol\right)\)
\(m_{Cu}=m_{hh}-m_{Fe}=17.6-0.2\cdot56=6.4\left(g\right)\)
\(n_{Cu}=\dfrac{6.4}{64}=0.1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=0.1\cdot80=8\left(g\right)\)
\(m_{Fe_xO_y}=m_{hh}-m_{CuO}=24-8=16\left(g\right)\)
\(M_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{\dfrac{0.2}{x}}=80x\left(đvc\right)\)
\(\Leftrightarrow56x+16y=80x\)
\(\Leftrightarrow24x=16y\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{16}{24}=\dfrac{2}{3}\)
\(CT:Fe_2O_3\)
\(Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2\ mol\\ \Rightarrow n_{Cu} = \dfrac{17,6-0,2.56}{64} = 0,1\ mol\)
BTNT với Fe,Cu
\(n_{CuO} = n_{Cu} = 0,1\ mol\\ n_{Fe_xO_y} = \dfrac{n_{Fe}}{x} = \dfrac{0,2}{x}mol\)
Suy ra ;
\(0,1.80 + \dfrac{0,2}{x}.(56x+16y) = 24\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{2}{3}\)
Vậy oxit sắt cần tìm : Fe2O3
mO(oxit)=24-17,6=6,4 gam\(\rightarrow\)nO=\(\dfrac{6,4}{16}=0,4\left(mol\right)\)
CO+O(oxit)\(\rightarrow\)CO2
\(n_{CO_2}=n_{O\left(oxit\right)}=0,4\left(mol\right)\rightarrow\)\(m_{CO_2}=0,4.44=17,6\left(gam\right)\)