Cho 43,7g hỗn hợp gồm Zn và Fe tác dụng với dung dịch HCl sinh 15,68l H2 ở đktc
a. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp trên
b. Tính khối lượng Fe sinh ra khi cho toàn bộ khí H2 thu được ở trên tác dụng hoàn toàn 46,4g Fe3O4
c. Dẫn toàn bộ lượng H2 ở trên qua ống sứ chứa 56g CuO. Kết thúc pư thu được 47,6g chất rắn. Tính hiệu suất chất rắn
a) Gọi x,y lần lượt là số mol của Zn, Fe
nH2 = \(\dfrac{15,68}{22,4}=0,7\) mol
Pt: Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
.....x......................................x
.....Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
.....y......................................y
Ta có hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}65x+56y=43,7\\x+y=0,7\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,5\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
mZn = 0,5 . 65 = 32,5 (g)
mFe = 0,2 . 56 = 11,2 (g)
b) Pt: Fe3O4 + 4H2 --to--> 3Fe + 4H2O
.......................0,7 mol----> 0,525 mol
nFe3O4 = \(\dfrac{46,4}{232}=0,2\) mol
Xét tỉ lệ mol giữa Fe3O4 và H2:
\(\dfrac{0,2}{1}>\dfrac{0,7}{4}\)
Vậy Fe3O4 dư
mFe thu được = 0,525 . 56 = 29,4 (g)
c) Pt: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
..........a............................a
nCuO ban đầu = \(\dfrac{56}{80}=0,7\) mol
Nếu CuO pứ hết => nCu = nCuO = 0,7 mol
=> mCu = 0,7 . 64 = 44,8 (g) < 47,6 (g)
=> CuO ko pứ hết
Gọi a là số mol CuO pứ
Ta có: mCuO dư + mCu = mchất rắn
\(\Leftrightarrow\left(0,7-a\right).80+64a=47,6\)
Giải ra a = 0,525
Hiệu suất pứ:
H = \(\dfrac{0,525}{0,7}.100\%=75\%\)