dùng 4.48l khí hiđro (đktc) khử hoàn toàn m (g) một hợp chất X gồm 2 nguyên tố là sắt và oxi . Sau phản ứng thu được 1.204*10^23 phân tử nước và hỗn hợp Y gồm 2 chất rắn nặng 14.2(g).
1,Tìm m
2, Tìm công thức phân tử của hợp chất X , biết trong Y chứa 59.155% khối lượng Fe đơn chất.
3,Chất nào còn dư sau phản ứng , khối lượng dư bằng bao nhiêu ?
4, Trong tự nhiên X được tạo ra do hiện tượng nảo? Viết phương trình phản úng(nếu có). Để hạn chế hiên tượng đó chúng ta phải làm thế nào?
1) Gọi CTHH dạng TQ của hợp chất X là FexOy
Ta có PTHH
FexOy + yH2 \(\rightarrow\) xFe + yH2O
Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm 2 chất rắn nặng 14,2(g)
=> hỗn hợp Y gồm : FexOy(dư) và Fe
=> mFexOy(dư) + mFe = 14,2(g) (1)
nH2 = V/22,4 = 4,48/22,4 = 0,2(mol) => mH2 = 0,2 x 2 =0,4(g)
nH2O = 1,204 x 1023 : (6 x 1023) = 0,2(mol)
=> mH2O = 0,2 x 18 =3,6(g)
theo ĐLBTKL :
mFexOy(phản ứng) + mH2 = mFe + mH2O
=> mFexOy(phản ứng) + 0,4 = mFe + 3,6
=> mFexOy(phản ứng ) - mFe = 3,2(g) (2)
Cộng (1) và (2) ta được:
mFexOy(phản ứng) + mFexOy(dư) = 17,4(g)
=> mFexOy(ĐB) = 17,4(g)
=> m = 17,4(g)
2) mFe = 59,155% x 14,2 = 8,4(g)
=> mFexOy(dư) = 14,2 - 8,4 = 5,8(g)
mà mFexOy(phản ứng) + mFexOy(dư) = 17,4 (g)
=> mFexOy(phản ứng) = 17,4 - 5,8 = 11,6(g)
Theo PT => nFexOy(phản ứng) = 1/y . nH2O = 1/y x 0,2 = 0,2/y (mol)
=> MFexOy(phản ứng) = m/n = 11,6 : 0,2/y = 58y
Biện luận thay y = 1,2,3,.... thấy chỉ có y =4 là thỏa mãn
=> MFexOy = 58 x 4 =232
=> 56 .x + 4 . 16 =232 => x =3
=> CTHH của X là Fe3O4