Hỗn hợp X gồm hai oxit: Fe3O4 và CuO, trong đó số mol của CuO gấp đôi số mol của Fe3O4. Khử hoàn toàn hỗn hợp X bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được chất rắn Y gồm hai kim loại và thấy khối lượng của Y giảm 9,6 gam so với ban đầu.
a) Tính khối lượng mỗi kim loại Y.
b) Tính thể tích khí CO(ở đktc) đã dùng. Biết CO đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết để phản ứng.
a)
Gọi nFe3O4 = x (mol) ⇒ nCuO = 2x (mol)
⇒ mhh ban đầu = 232x + 80 . 2x = 392x (gam)
Fe3O4 + 4CO \(\underrightarrow{to}\) 3Fe + 4CO2
CuO + CO \(\underrightarrow{to}\) Cu + CO2
Từ phương trình, ta thấy: nFe = 3x (mol); nCu = 2x (mol)
⇒ mhh sau phản ứng = 56 . 3x + 64 . 2x = 296x (gam)
Mà mhh giảm 9,6 (gam)
⇒ 392x - 296x = 9,6
⇒ x = \(\frac{9,6}{392-296}\) = 0,1 (mol)
⇒ nFe = 3x = 3 . 0,1 = 0,3 (mol) ⇒ mFe = 0,3 * 56 = 16,8 (gam)
⇒ nCu = 2x = 2 . 0,1 = 0,2 (mol) ⇒ mCu = 0,2 * 64 = 12,8 (gam)
b)
Theo phương trình, ta có:
nCO phản ứng = 4x + 2x = 4 . 0,1 + 2 . 0,1 = 0,6 (mol)
⇒ nCO ban đầu = \(\frac{0,6.120}{100}\) = 0,72 (mol)
⇒ VCO = 0,72 . 22,4 = 16,128 (lít)
