Khử hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm \(Fe_2O_3\) và CuO phải dùng 8,96 lít \(H_2\) ở đktc biết \(m_{CuO}:m_{Fe_2O_3}=1:2\).
a. Xác định a
b. Tính khối lượng Fe và Cu thu được.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a, \(CuO+H_2\underrightarrow{^{t^o}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{t^o}}2Fe+3H_2O\)
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=x\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ 80x + 160y = 40 (1)
Theo PT: \(n_{H_2}=n_{CuO}+3n_{Fe_2O_3}=x+3y=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3\left(mol\right)\\y=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,3.80=24\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,1.160=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{24}{40}.100\%=60\%\\\%m_{Fe_2O_3}=40\%\end{matrix}\right.\)
\(a)Gọi : n_{CuO} = x(mol) \Rightarrow n_{Fe_2O_3} = \dfrac{80a.2}{160}=x(mol)\\ CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O\\ Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + H_2O\\ n_{H_2} = x + x = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(mol)\Rightarrow x = 0,2\\ a = 0,2.80 + 0,2.160 = 48(gam)\\ b)\\ n_{Fe} = 2n_{Fe_2O_3} = 0,4(mol) \Rightarrow m_{Fe} = 0,4.56 = 22,4(gam)\\ n_{Cu} = n_{CuO} = 0,2(mol) \Rightarrow m_{Cu} = 0,2.64 = 12,8(gam)\)
H2 khử hỗn hợp thì chỉ Fe2O3 và CuO bị khử , MgO không bị khử bởi H2
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (1)
CuO + H2 → Cu + H2O
=> Chất rắn A gồm MgO chưa phản ứng , Cu và Fe.
Khi A tác dụng với HCl thì Cu không phản ứng nên 6,4 gam chất rắn không tan là Cu => nCu = 6,4/64 =0,1 mol = nCuO.
=> mCuO = 0,1.80 = 8 gam
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol
=> nFe = 0,2 mol , theo (1) => nFe2O3 = 0,05mol
<=> mFe2O3 = 0,05 .160 = 8 gam
=> mMgO = 28- 8 - 8 = 12 gam
%MgO = \(\dfrac{12}{28}.100\)= 42,85% , % Fe2O3 = %CuO = \(\dfrac{8}{28}.100\) = 28,575%
CuO +H2 --> Cu +H2O (1)
Fe2O3 +3H2 --> 2Fe + 3H2O (2)
nH2=19,6/22,4=0,875(mol)
mH2=0,875.2=1,75(g)
giả sử nCuO=x(mol)
nFe2O3=y(mol)
=>80x +160y=50(I)
theo (1) : nH2=nCuO=x(mol)
theo(2) : nH2=3nFe2O3=3y(mol)
=> 2x+6y=0,875 (II)
từ (I) và (II) ta có :
80x +160y=50
2x +6y=0,875
hình như sai đề
a. PTHH: CuO + H2 ---to---> Cu + H2O (1)
Fe2O3 + 3H2 ---to---> 2Fe + 3H2O (2)
Ta có: \(m_{hh}=62,4\left(g\right)\)
=> \(m_{Fe}=62,4-12,8=49,6\left(g\right)\)
b. Theo PT(1): \(n_{H_2}=n_{Cu}=\dfrac{12,8}{64}=0,2\left(mol\right)\)
Theo PT(2):\(n_{H_2}=3.n_{Fe}=3.\dfrac{49,6}{56}\approx2,7\left(mol\right)\)
=> \(n_{H_{2_{\left(2PT\right)}}}=0,2+2,7=2,9\left(mol\right)\)
=> \(V_{H_2}=2,9.22,4=64,96\left(lít\right)\)
a)
$CuO + CO \xrightarrow{t^o} Cu + CO_2$
$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o}2Fe + 3CO_2$
b)
Gọi $n_{CO_2} = n_{CO} = a(mol)$
Bảo toàn khối lượng :
$2,08 + 28a = 1,464 + 44a$
$\Rightarrow a = 0,0385(mol)$
$V = 0,0385.22,4 = 0,8624(lít)$
\(m_{Fe_3O_4} = \dfrac{31,2 + 15,2}{2} = 23,2(gam) \Rightarrow n_{Fe_3O_4} = \dfrac{23,2}{232} = 0,1(mol)\\ Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{t^o} 3Fe + 4H_2O\\ n_{Fe} = 3n_{Fe_3O_4} = 0,3(mol) \Rightarrow m_{Fe} = 0,3.56 = 16,8(gam)\\ CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O\\ n_{Cu} = n_{CuO} = \dfrac{31,2-23,2}{80} = 0,1(mol) \Rightarrow m_{Cu} = 0,1.64 = 6,4(gam)\)
Ta có:\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}+m_{Fe_3O_4}=31,2\\m_{Fe_3O_{\text{4}}}-m_{CuO}=15,2\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_3O_4}=23.2\\m_{CuO}=8\end{matrix}\right.\)
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{23,2}{232}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1\left(mol\right)\)
\(Fe_3O_4+4H_2\underrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\)
\(0,1\rightarrow\) 0.3
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
\(0,1\rightarrow\) 0,1
\(m_{Fe}=0,3.56=16,8\left(g\right)\)
\(m_{Cu}=0,1.64=6,4\left(g\right)\)
\(a)\)
\(Fe_2O_3+3H_2-t^o-> 2Fe+3H_2O\)\((1)\)
\(CuO+H_2-t^o->Cu+H_2O\) \((2)\)
Gọi x là nFe2O3, y là nCuO
Theo đề, \( mCuO:mFe2O3=1:2\)
\(=> mFe_2O_3=2mCuO\)
\(<=> 160x- 2.80y =0\)
\(<=> 160x-160y=0\) \((I)\)
\(nH_2=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4(mol)\) Theo PTHH: \(nH_2=(3x+y)mol\) \(=> 3x+y=0,4\) \((II)\) Giai hệ (I) và (II) \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\) \(a = mFe_2O_3+mCuO\) \(<=> a=0,1.160+0,1.80\) \(<=>a=24 (g)\)