Câu 4: Dùng 17,92 lit khí H2 ở đktc để khử 46,4 gam FexOy . Hãy xác định công thức của oxit sắt ?
ÉT O ÉT
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Sửa: \(32g\) oxit sắt
\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6(mol)\\ PTHH:Fe_xO_y+yH_2\to xFe+yH_2O\\ \Rightarrow y.n_{Fe_xO_y}=n_{H_2}=0,6(mol)\\ \Rightarrow \dfrac{32y}{56x+16y}=0,6\\ \Rightarrow 32y=33,6x+9,6y\\ \Rightarrow 33,6x=22,4y\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y}=\dfrac{22,4}{33,6}=\dfrac{2}{3}\\ \Rightarrow x=2;y=3\)
Vậy CTHH là \(Fe_2O_3\)
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,04 <----------------------- 0,04
\(\rightarrow m_{Cu}=2,88-0,04.56=0,64\left(g\right)\\\rightarrow n_{Cu}=\dfrac{0,64}{64}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{giảm}=m_{O\left(oxit\right)}=4-2,88=1,12\left(g\right)\\ \rightarrow n_O=\dfrac{1,12}{16}=0,07\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=0,07-0,01.1=0,06\left(mol\right)\)
CTHH FexOy
=> x : y = 0,04 : 0,06 = 2 : 3
CTHH Fe2O3
\(n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05mol\)
\(CuO+CO\underrightarrow{t^o}Cu+CO_2\)
\(Fe_xO_y+yCO\underrightarrow{t^o}xFe+yCO_2\)
Chất rắn sau phản ứng thu đc cho tác dụng với HCl chỉ có Fe tác dụng.
\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04mol\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,04 0,08 0,04 0,04
\(m_{Cu}=2,88-0,04\cdot56=0,64g\Rightarrow n_{CuO}=n_{Cu}=0,01mol\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y}=4-0,01\cdot80=3,2g\)
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{x}n_{Fe}=\dfrac{0,04}{x}\)
\(M=\dfrac{3,2}{\dfrac{0,04}{x}}=80x\)
Nhận thấy \(x=2\Rightarrow Fe_2O_3\)
\(n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15\left(mol\right)\\ n_O=\dfrac{11,6-0,15}{16}=0,2\left(mol\right)\)
CTHH: FexOy
\(\rightarrow x:y=n_{Fe}:n_O=0,15:0,2=3:4\)
CTHH: Fe3O4
PTHH: Fe3O4 + 4H2 --to--> 3Fe + 4H2O
0,2 0,15
=> VH2 = 0,2.22,4 = 4,48 (l)
\(n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15mol\)
\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{11,6}{56x+16y}\) mol
\(Fe_xO_y+yH_2\rightarrow\left(t^p\right)xFe+yH_2O\)
\(\dfrac{11,6}{56x+16y}\) \(\dfrac{11,6x}{56x+16y}\) ( mol )
\(\Rightarrow\dfrac{11,6x}{56x+16y}=0,15\)
\(\Leftrightarrow11,6x=8,4x+2,4y\)
\(\Leftrightarrow3,2x=2,4y\)
\(\Leftrightarrow4x=3y\)
\(\Leftrightarrow x=3;y=4\)
\(\Rightarrow CTHH:Fe_3O_4\)
\(\Rightarrow n_{H_2}=0,15.4:3=0,2mol\)
\(V_{H_2}=0,2.22,4=4,48l\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{7,392}{22,4}=0,33\left(mol\right)\)
Gọi: nH2 (pư) = a (mol) ⇒ nH2 (dư) = 10%a (mol)
⇒ a + 10%a = 0,33
⇒ a = 0,3 (mol)
Có: \(H_2+O_{\left(trongoxit\right)}\rightarrow H_2O\)
⇒ nO (trong oxit) = 0,3 (mol)
\(\Rightarrow n_{Fe}=\dfrac{16-m_{O\left(trongoxit\right)}}{56}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,2}{0,3}=\dfrac{2}{3}\)
Vậy: CTHH cần tìm là Fe2O3.
CuO + H2 => Cu +H2O
a => a => a
FexOy +yH2 => xFe + yH2O
a => ay => ax
Fe + 2Hcl => FeCl2 + h2
0,02 <= 0,02
Ta có n O p/ư= (2,4-1,76): 16=0,04= ay +y => a = 0,04/(y+1)
Mặt khác : ax= 0,02 => a =0,02/x
=> x = 2 , y =3
Fe2O3
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi.
-->nO= (2,4 - 1,76)/16 = 0,04 mol -->mO=0,64(g)
Ta có nFe=nH2=0,02.-->mFe=1,12(g)
Ta có m(hỗn hợp BĐ)= mCu+mFe+mO=2,4
-->mcu= 0,64 -->nCu=0,01mol
Hỗn hợp ban đầu có: CuO: 0,01 mol
FexOy: a mol
Ta có nO=0,01+ya=0,04-->ya=0,03
nFe=xa=0,02
Ta có nFe/nO=2/3
Vậy oxit sắt là Fe2O3.
Đáp án A
Oxit chưa biết của kim loại nào → Gọi MxOy
Mà : 56ax + 16ay = 4,8
→ ax = 0,06
→ x : y = ax : ay = 0,06 : 0,09 = 2 : 3 => M2O3
→ n = 0,12 : 0,06 = 2 => M hóa trị II
→ Chỉ có Fe thỏa mãn vì nó có hai hóa trị
Lưu ý: Bài toán này dễ nhầm lẫn nếu không để ý sự thay đổi hóa trị ở 2 phương trình.
\(n_{CO}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\)
PTHH: FexOy + yCO --to--> xFe + yCO2
\(\dfrac{0,8}{y}\)<--0,8
=> \(M_{Fe_xO_y}=56x+16y=\dfrac{46,4}{\dfrac{0,8}{y}}\left(g/mol\right)\)
=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
=> CTHH: Fe3O4
Gọi oxit sắt là FexOy
nH2 = 17,92/22,4 = 0,8
PTHH:
FexOy + yH2 -> (t°) xFe + yH2O
nH2O = nH2 = 0,8 (mol)
mH2O = 0,8 . 18 = 14,4 (g)
mH2 = 0,8 . 2 = 1,6 (g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mFexOy + mH2 = mFe + mH2O
<=> 46,4 + 1,6 = mFe + 14,4
<=> mFe = 46,4 + 1,6 - 14,4 = 33,6 (g)
nFe = 33,6/56 = 0,6 (mol)
x : y = 0,6 : 0,8 = 3 : 4
=> Đó là oxit sắt từ Fe3O4
\(n_{H_2\left(đktc\right)}=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\)
\(yH_2+Fe_xO_y\rightarrow^{t^0}yH_2O+xFe\)
y : 1 (mol)
0,8 : \(\dfrac{0,8}{y}\) (mol)
\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{m}{n}=\dfrac{46,4}{\dfrac{0,8}{y}}=58y\) (g/mol)
\(\Rightarrow56x+16y=58y\)
\(\Rightarrow56x=42y\)
\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{42}{56}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow x=3;y=4\)
-CTHH của oxit sắt là Fe3O4