Cho a gam hỗn hợp CuO và Fe,O, tác dụng với H2 ở nhiệt độ thích hợp. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 23,2 gam hỗn hợp hai kim loại trong đó sắt nhiều hơn đồng 10,4 gam. Hãy tính khối lượng a đem phản ứng và thể tích khí hiđro (ở đktc) cần dùng cho 2 phản ứng trên.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Gọi \(n_{Cu}=a\left(mol\right)\rightarrow n_{Fe}=\dfrac{3}{2}a=1,5a\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)
a<------a<------a
\(Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4H_2O\)
0,5a<-----2a<------1,5a
\(\rightarrow80a+0,5a.232=39,2\\ \Leftrightarrow a=0,2\left(mol\right)\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,2.80=16\left(g\right)\\m_{Fe_3O_4}=0,5.0,2.232=23,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b) \(V_{H_2}=\left(0,2.2+0,2\right).22,4=13,44\left(l\right)\)
\(m_{Cu}=12g\Rightarrow n_{Cu}=\dfrac{12}{64}=0,1875mol\)
\(\Rightarrow m_{Fe}=m_{kl}-m_{Cu}=24-12=12g\Rightarrow n_{Fe}=\dfrac{3}{14}mol\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
\(\dfrac{12}{64}\) \(\dfrac{12}{64}\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
\(\dfrac{9}{28}\) \(\dfrac{3}{14}\)
\(\Rightarrow\Sigma n_{H_2}=\dfrac{12}{64}+\dfrac{9}{28}=\dfrac{57}{112}mol\)
\(\Rightarrow V_{H_2}=\dfrac{57}{112}\cdot22,4=11,4l\)
n HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol
H 2 + CuO → t ° Cu + H 2 O
n CuO = x
Theo đề bài
m CuO (dư) + m Cu = m CuO (dư) + m Cu p / u - 3,2
m Cu = m Cu p / u - 3,2 => 64x = 80x - 3,2
=> x= 0,2 mol → m H 2 = 0,4g
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Số mol HCl tác dụng với Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2 FeCl 3 + FeCl 2 + 4 H 2 O (1)
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3 H 2 O (2)
FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (3)
Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n H 2 O = 1/2 n HCl = 1,4:2 = 0,7 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hỗn hợp + m HCl = m muối + m H 2 O + m H 2
57,6 + 1,8 x 36,5 = m muối + 0,7 x 18 +0,4
m muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)
a) Đặt \(n_{Cu}=a\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{Fe}=1,5a\left(mol\right)\)
PTHH:
\(Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4H_2O\)
0,5a<---2a<------1,5a
\(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)
a------>a------->a
Theo bài ra, ta có PT: \(0,5a.232+80a=39,2\)
\(\Leftrightarrow a=0,2\left(mol\right)\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_3O_4}=0,5.0,2.232=23,2\left(g\right)\\m_{CuO}=0,2.80=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b) \(V_{H_2}=\left(0,2.2+0,2\right).22,4=13,44\left(l\right)\)
Gọi CT oxit sắt là FexOy
Gọi nCu=a(mol)
nH2=\(\dfrac{6,72}{22,4}\)=0,3(mol)
FexOy+yH2to→xFe+yH2O(1)
Fe+2HCl→FeCl2+H2(2)
Theo pthh(2)
nFe=nH2=0,3(mol)
Theo pthh(1)
nFexOy=\(\dfrac{0,3}{x}\)(mol)
Ta có: 64a+56.0,3=29,6
⇒a=0,2(mol)
⇒mCu=0,2.64=12,8(g)
⇒mFexOy=36−12,8=23,2(g)
=>MFexOy= \(\dfrac{\dfrac{23,2}{0,3}}{x}\)=\(\dfrac{232x}{3}\)
=>56x+16y=\(\dfrac{232x}{3}\)
=>\(\dfrac{64x}{3}=16y\)
->\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)
⇒CTHH:Fe3O4
Ta có :
%m Cu=\(\dfrac{12,8}{36}100\)=35,56%
=>%m Fe3O4=100%-35,56%=64,44%
Hỗn hợp oxit gì của Fe thế em
Fe2O3 ạ