cho 6,2 g hỗn hợp X gồm Ca và Na tan hoàn toàn vào nước thu được 3,136 l khí H2 toàn bộ lượng khí H2 này tác dụng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm 3,2 g Fe2O3 và a(g) FexOy sau khi phản ứng kết thúc thu được 5,6g Fe a. Tính khối lượng mỗi chất trong X và giá trị của a b. Lập CTHH của FexOy. (thể tích các khí trong bài đo ở đktc)
Ca+ 2H2O -> Ca(OH)2+ H2
nH2= nCa= 0,14 mol
=> mCa= 5,6g
=> mFe= 6,2-5,6= 0,6g
H2 + O -> H2O
=> Y có 0,14 mol O
nFe2O3= 0,02 mol
=> 0,02 mol Fe2O3 có 0,04 mol Fe và 0,06 mol O
Tổng mol Fe sau phản ứng là \(\dfrac{5,6}{56}\)= 0,1 mol
=> FexOy có 0,06 mol Fe và 0,08 mol O
nFe : nO= 0,06 : 0,08= 3 : 4
=> FexOy là Fe3O4
a= 0,06.56+ 0,08.16= 4,64g
\(n_{H_2}=\dfrac{3,136}{22,4}=0,14mol\)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca}=x\\n_{Na}=y\end{matrix}\right.\)
\(Ca+2H_2O\rightarrow Ca\left(OH\right)_2+H_2\)
x x ( mol )
\(2Na+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2\)
y 1/2 y ( mol )
Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}40x+23y=6,2\\x+\dfrac{1}{2}y=0,14\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04\\y=0,2mol\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Ca}=0,04.40=1,6g\\m_{Na}=0,2.23=4,6g\end{matrix}\right.\)
\(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02mol\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
0,02 0,06 0,04 0,06 ( mol )
\(m_{Fe}=0,04.56=2,24g\)
\(\rightarrow m_{H_2\left(tdFe_xO_y\right)}=0,14-0,06=0,08mol\)
\(n_{Fe\left(tdFe_xO_y\right)}=\dfrac{5,6-0,04.56}{56}=0,06mol\)
\(Fe_xO_y+yH_2\rightarrow\left(t^o\right)xFe+yH_2O\)
0,08 0,06 ( mol )
\(\Rightarrow x:y=0,06:0,08=3:4\)
\(\Rightarrow CTHH:Fe_3O_4\)
