Question

hỗn hợp A gồm 2 oxit kim loại: CuO, Fe3O4 tỉ lệ số mol của CuO và Fe3O4 là 3:1. khử 9,44g hỗn hợp A = V lít hỗn hợp khí CO và H2( đktc) tính V?

giúp vs

Answer 1

CuO + CO \(\underrightarrow{t^o}\) Cu + CO₂ (1)

Fe₃O₄ + 4CO \(\underrightarrow{t^o}\) 3Fe +4 CO₂ ( 2)

CuO + H₂ \(\underrightarrow{t^o}\) Cu + H₂O (3)

Fe₃O₄ + 4H₂ \(\underrightarrow{t^o}\) 3Fe + 4H₂O (4)

Đặt n_Fe3O4 = a (mol)

mà n_CuO : n_Fe2O3 = 3 : 1 => n_CuO = 3a(mol)

=> m_Fe3O4 = 232a(g) và m_CuO = 3a . 80 =240a(g)

mà m_Fe3O4 + m_CuO = 9,44 (g)

=> 232a + 240a= 9,44

=> a = 0,02(mol)

Do đó : n_Fe3O4 = a = 0,02(mol) và n_{CuO =} 3a = 3 . 0,02 = 0,06(mol)

Theo PT(1)(3) => n_{CO (PT1) +} n_H2(PT3) = n_CuO = 0,06 (mol)

Theo PT(2)(4) => n_CO(PT2) + n_H2(PT4) = 4. n_Fe3O4 = 4 . 0,02 =0,08(mol)

Do đó : tổng n_{(CO + H2)} = 0,06 + 0,08 =0,14(mol)

=> V_{(CO + H2)} = 0,14 . 22,4 =3,136(l)

Vậy V = 3,136(l)

Answer 2

Gọi a là số mol của Fe₃O₄.

Ta có: \(\dfrac{n_{CuO}}{n_{Fe_3O_4}}=\dfrac{3}{1}\)

\(\Rightarrow n_{CuO}=3a\)

Ta có:

\(m_{CuO}+m_{Fe_3O_4}=9,44\\ \Rightarrow80.3a+232a=9,44\\ \Rightarrow a=0,02\left(mol\right)\\ n_{Fe_3O_4}=0,02\left(mol\right)\Rightarrow n_{CuO}=0,06\left(mol\right)\)

PTHH:

\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\left(1\right)\\ Fe_3O_4+4H_2\rightarrow3Fe+4H_2O\left(2\right)\\ CuO+CO\rightarrow Cu+CO_2\left(3\right)\\ Fe_3O_4+4CO\rightarrow3Fe+4CO_2\left(4\right)\)

Từ phương trình (1) và (3) ta thấy tổng số mol của CuO phản ứng là 0,06mol

Suy ra số mol H₂ và CO tác dụng với CuO là 0,06mol (do hệ số của H₂ và CO đều là 1)

Từ phương trình (2) và (4) ta thấy tổng số mol của Fe₃O₄ phản ứng là 0,02mol

Suy ra số mol H₂ và CO tác dụng với Fe₃O₄ là 0,02.4 = 0,08 (mol) do hệ số của H₂ và CO đều là 4.

Vậy tổng số mol hỗn hợp hai khí tác dụng với hỗn hợp hai kim loại là:

\(n=0,06+0,08=0,14\left(mol\right)\)

Thể tích hỗn hợp khí tham gia phản ứng là:

\(V_{đktc}=0,14.22,4=3,136\left(l\right)\)