Question

Oxi hóa 33,6 gam sắt thu được 46,4 gam oxit sắt 1. Xác định tên và công thức hóa học của oxit sắt. 2. Cho 13,44 lít khí hiđro (đktc) khử lượng oxit sắt trên. Tính khối lượng chất rắn tạo thành sau phản ứng?

Answer 1

1) $n_{Fe} = \dfrac{33,6}{56} = 0,6(mol)$

Gọi CTHH oxit sắt là $Fe_xO_y$
$xFe + \dfrac{y}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_xO_y$

Theo PTHH : $n_{Fe_xO_y}.x = n_{Fe}$

$\Rightarrow \dfrac{46,4}{56x + 16y}.x = 0,6$

$\Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{3}{4}$

Vậy CTHH oxit sắt là $Fe_3O_4$ (Oxit sắt từ)

2) $n_{H_2} = \dfrac{13,44}{22,4} = 0,6(mol)$

$Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{t^o} 3Fe + 4H_2O$
Ta thấy : 

$n_{Fe_3O_4} : 1> n_{H_2} : 4$ nên $Fe_3O_4$ dư

$n_{Fe_3O_4\ pư} = \dfrac{1}{4}n_{H_2} = 0,15(mol)$
$n_{Fe} = \dfrac{3}{4}n_{H_2} = 0,45(mol)$
$\Rightarrow m_{chất\ rắn} = n_{Fe_3O_4\ dư} + m_{Fe} = (0,2 - 0,15).232 + 0,45.56 = 36,8(gam)$

Answer 2

m_tăng = m_O = 46,4 - 33,6 = 12,8 (g)

=> \(n_O=\dfrac{12,8}{16}=0,8\left(mol\right)\)

Ta có; \(\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{0,6}{0,8}=\dfrac{3}{4}\)

=> CTHH của oxit sắt là `Fe_3O_4`

\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{1}{3}n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\)

\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\)

PTHH: \(Fe_3O_4+4H_2\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4H_2O\)

Xét tủ lệ: \(0,2>\dfrac{0,6}{4}\) => Fe₃O₄ dư

n_{O (pư)} = n_H2 = 0,6 (mol)

=> m_{chất rắn} = 46,4 - 0,6.16 = 36,8 (g)