Dùng khí hidro để khử hoàn toàn 20g hỗn hợp A gồm sắt (III) oxit và đồng(II) oxit ( chiếm 40% về khối lượng).Tính:
a) Thể tích khí hidro cần dùng cho phản ứng(đktc)
b) Khối lượng các kim loại thu được sau phản ứng
c) Để có đủ lượng khí Hidro dùng cho phản ứng trên thì phải dùng hết bao nhiêu gam sắt tác dụng với bnhieu gam dd axit clohidric 15%
\(\text{a) }m_{CuO}=\dfrac{20\cdot40}{100}=8\left(g\right)\\ \Rightarrow m_{Fe_2O_3}=20-8=16\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{8}{80}=0,1\left(mol\right)\\ n_{Fe_2O_3}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
\(pthh:CuO+H_2\overset{t^0}{\rightarrow}Cu+H_2O\left(1\right)\\ Fe_2O_3+3H_2\overset{t^0}{\rightarrow}2Fe+3H_2O\left(2\right)\)
Theo \(pthh\left(1\right):n_{H_2\left(1\right)}=n_{CuO}=0,1\left(mol\right)\)
Theo \(pthh\left(2\right):n_{H_2\left(2\right)}=3n_{Fe_2O_3}=3\cdot0,1=0,3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\Sigma n_{H_2}=0,1+0,4=0,5\left(mol\right)\\ \Rightarrow\Sigma V_{H_2}=\Sigma n_{H_2}\cdot22,4=0,5\cdot22,4=11,2\left(l\right)\)
b) Theo \(pthh\left(1\right):n_{Cu}=n_{CuO}=0,1\left(mol\right)\)
Theo \(pthh\left(2\right):n_{Fe\left(2\right)}=2n_{Fe_2O_3}=2\cdot0,1=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=n\cdot M=0,1\cdot64=6,4\left(g\right)\\ m_{Fe\left(2\right)}=n\cdot M=0,2\cdot56=11,2\left(g\right)\\ \Rightarrow m_{\text{Kim loại thu được }}=6,4+11,2=17,6\left(g\right)\)
\(\text{c) }pthh:Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\left(3\right)\)
Theo \(pthh\left(3\right):n_{Fe\left(3\right)}=n_{H_2}=0,5\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=2n_{H_2}=2\cdot0,5=1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe\left(3\right)}=n\cdot M=0,5\cdot56=28\left(g\right)\\ m_{HCl}=n\cdot M=1\cdot36,5=36,5\left(g\right)\\ \Rightarrow m_{d^2\left(HCl\right)}=\dfrac{C\%\cdot100}{m_{HCl}}=\dfrac{15\cdot100}{36,5}=41,1\left(g\right)\)
