Dẫn khí H2 dư đi qua hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3. Sau phản ứng kết thúc thấy khối lượng chất rắn giảm 25% so với ban đầu.
a. Tính khối lượng các oxit trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp sau phản ứng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Phương trình hóa học:
Gọi x là số mol của CuO
y là số mol của F e 2 O 3 .
Ta có: 80x + 160y = 16 (1)
Khối lượng hỗn hợp giảm do oxit tạo thành kim loại:
Giải hệ phương trình ta được:
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\\ CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\\ Đặt:n_{Fe_2O_3}=a\left(mol\right);n_{CuO}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ m_{hhoxit}=k\left(g\right)\\ \Rightarrow\left(1\right)160a+80b=k\\ \left(2\right)112a+64b=0,72k\\ \Rightarrow6,4a=12,8b\\ \Leftrightarrow\dfrac{a}{b}=\dfrac{12,8}{6,4}=\dfrac{2}{1}\\ \Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{160.2}{160.2+80.1}.100=80\%\\ \Rightarrow\%m_{CuO}=20\%\)
$m_{O\ trong\ oxit} = m_{giảm} = 20.24\%= 4,8(gam)$
$\Rightarrow n_O = \dfrac{4,8}{16} = 0,3(mol)$
Gọi $n_{Fe_2O_3} = a(mol) ; n_{CuO} = b(mol) \Rightarrow 160a + 80b = 20(1)$
Ta có : $n_O = 3a + b = 0,3(2)$
Từ (1)(2) suy ra : a = 0,05 ; b = 0,15
$\%m_{CuO} = \dfrac{0,15.80}{20}.100\% = 60\%$
\(a,Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\\ 2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ m_{tăng}=m_{hhMg,Al}-m_{H_2}\\ \Leftrightarrow7=7,8-m_{H_2}\\ \Leftrightarrow m_{H_2}=0,8\left(g\right)\\ \Rightarrow n_{H_2}=\dfrac{0,8}{2}=0,4\left(mol\right)\\ Đặt:a=n_{Al}\left(mol\right);n_{Mg}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}24b+27a=7,8\\b+1,5a=0,4\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\\m_{Mg}=24.0,1=2,4\left(g\right);m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\ \Rightarrow\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{7,8}.100\approx69,231\%\\ \Rightarrow\%m_{Mg}\approx30,769\%\\ c,m_{muối}=m_{MgSO_4}+m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=120b+342.0,5a=120.0,1+342.0,5.0,2=46,2\left(g\right)\)
Đáp án:
→%mFe2O3=66,67%;%mCuO=33,33%→%mFe2O3=66,67%;%mCuO=33,33%
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol 2 oxit lần lượt là x, y.
→160x+80y=24 gam→160x+80y=24 gam
Phản ứng xảy ra:
Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2
CuO+COto→Cu+CO2CuO+CO→toCu+CO2
Khối lượng rắn giảm là do O bị khử
→nO bị khử=3nFe2O3 phản ứng+nCuO phản ứng=3x.80%+y.80%=24−18,8816=0,32 mol→nO bị khử=3nFe2O3 phản ứng+nCuO phản ứng=3x.80%+y.80%=24−18,8816=0,32 mol
Giải được: x=y=0,1.
→%mFe2O3=160x24=66,67%→%mCuO=33,33%
PTHH:
\(CuO+H_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(Cu+H_2O\) \(\left(1\right)\)
\(Fe_2O_3+3H_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(2Fe+3H_2O\) \(\left(2\right)\)
Số mol H2 là 0,6 mol
Gọi số mol H2 tham gia pư 1 là x mol \(\left(0,6>x>0\right)\)
Số mol H2 tham gia pư 2 là \(\left(0,6-x\right)mol\)
Theo PTHH 1:
\(n_{CuO}=n_{H_2}=x\left(mol\right)\)
Theo PTHH 2:
\(n_{Fe_2O_3}=\frac{1}{3}n_{H_2}=\left(0,6-x\right):3\left(mol\right)\)
Theo bài khối lượng hh là 40g
Ta có pt: \(80x+\left(0,6-x\right)160:3=40\)
Giải pt ta được \(x=0,3\)
Vậy \(n_{CuO}=0,3\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=0,1\left(mol\right)\)
\(\%m_{CuO}=\left(0,3.80.100\right):40=60\%\)
\(\%m_{Fe_2O_3}=\left(0,1.160.100\right):40=40\%\)
1)
PTHH: \(2Cu+O_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(2CuO\)
x x
Gọi số mol Cu phản ứng là x mol ( x >0)
Chất rắn X gồm CuO và Cu
Ta có PT: 80x + 25,6 – 64x = 28,8
Giải PT ta được x = 0,2
Vậy khối lượng các chất trong X là:
\(m_{Cu}\) = 12,8 gam
\(m_{CuO}\) = 16 gam
2)
Gọi kim loại hoá trị II là A.
PTHH: \(A+2HCl\rightarrow ACl_2+H_2\)
Số mol \(H_2\)= 0,1 mol
Theo PTHH: \(n_A=n_{H_2}\)= 0,1 (mol)
Theo bài \(m_A\) = 2,4 gam \(\Rightarrow\) \(M_A\) = 2,4 : 0,1 = 24 gam
Vậy kim loại hoá trị II là Mg
Số mol của khí hidro ở dktc
nH2 = \(\dfrac{V_{H2}}{22,4}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
Pt : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
0,2 0,2
a) Số mol của sắt
nFe = \(\dfrac{0,2.1}{1}=0,2\left(mol\right)\)
Khối lượng của sắt
mFe = nFe .MFe
= 0,2. 56
= 11,2 (g)
Khối lượng của đồng
mCu = 17,6 - 11,2
= 6,4 (g)
0/0Fe = \(\dfrac{m_{Fe}.100}{m_{hh}}=\dfrac{11,2.100}{17,6}=63,64\)0/0
0/0Cu = \(\dfrac{m_{Cu}.100}{m_{hh}}=\dfrac{6,4.100}{17,6}=36,36\)0/0
b) 3H2 + Fe2O3 → (to) 2Fe + 3H2O\(|\)
3 1 2 3
0,2 0,13
Số mol của sắt
nFe = \(\dfrac{0,2.2}{3}=0,13\left(mol\right)\)
Khối lượng của sắt
mFe = nFe . MFe
= 0,13 . 56
= 7,28 (g)
Chúc bạn học tốt
Em bổ sung khối lượng hỗn hợp ban đầu nhé !