Bài 31: Tính chất - Ứng dụng của Hiđro

a, PT: \(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)

\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)

b, Theo PT: \(n_{H_2}=n_{H_2O}=a\left(mol\right)\)

Theo ĐLBT KL, có: m _oxit + m_H2 = m_KL + m_H2O

⇒ 24 + 2a = 17,6 + 18a ⇒ a = 0,4 (mol)

\(\Rightarrow V_{H_2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)

c, Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=x\left(mol\right)\\n_{CuO}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ 160x + 80y = 24 (1)

Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=n_{Fe_2O_3}=2x\left(mol\right)\\n_{Cu}=n_{CuO}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ 56.2x + 64y = 17,6 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = y = 0,1 (mol)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=0,1.160=16\left(g\right)\\m_{CuO}=0,1.80=8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

d, \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{24}.100\%\approx66,67\%\\\%m_{CuO}\approx33,33\%\end{matrix}\right.\)

a, Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\left(đk:a,b>0\right)\)

PTHH:

$CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O$

  a------------>a

$Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_2O$

  b----------->2b

Theo bài ra, ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}80a+160b=9,6\\64a+2a.56=7,04\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow a=b=0,04\left(mol\right)\left(TM\right)\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{0,04.160}{9,6}.100\%=66,67\%\\\%m_{Cu}=100\%-66,67\%=33,33\%\end{matrix}\right.\)

b, PTHH: $Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$

               0,08----->0,08----------------->0,08

\(\rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,08.98}{29,4\%}=\dfrac{80}{3}\left(g\right)\)

\(c,V_{H_2}=0,08.22,4=1,792\left(l\right)\)

\(n_{H_2}=\dfrac{V}{24,79}=\dfrac{4,48}{24,79}\approx0,2\left(mol\right)\)

\(a.PTHH:2H_2+O_2\underrightarrow{t^o}2H_2O\)  \(\rightarrow\) Phản ứng hóa hợp.

                    2         1        2

                   0,2      0,1     0,2

b. \(V_{O_2}=n.24,79=0,1.24,79=2,479\left(l\right)\\ m_{H_2O}=n.M=0,2.\left(2+16\right)=3,6\left(g\right).\)

\(a.2H_2+O_2\underrightarrow{t^o}2H_2O\)(PỨ hoá hợp)

b. Số mol của 4,48 lít khi hidro là:

\(n_{H_2}=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)

Thể tích Oxi cần dùng là:

\(V_{O_2}=n.22,4=0,1.22,4=2,24\left(l\right)\)

Khối lượng nước là:

\(m_{H_2O}=n.M=0,2.18=3,6\left(g\right)\)

Câu 1:
\(n_S=\dfrac{m_S}{M_S}=\dfrac{3,2}{32}=0,1\left(mol\right)\) 

PTHH: H₂     +       S          -t⁰>    H₂S
Tỉ lệ:     1                1                   1
Mol:    0,1             0,1                 0,1
\(m_{H_2S}=n_{H_2S}.M_{H_2S}=0,1 . 34=3,4\left(g\right)\)  

Câu 2:
\(n_{CuO}=\dfrac{m_{CuO}}{M_{CuO}}=\dfrac{8}{80}=0,1\left(mol\right)\) 

PTHH: CuO       +         H₂      -t⁰>       Cu        +      H₂O
Tỉ lệ:      1                      1                      1                    1
Mol:      0,1                   0,1                   0,1                 0,1
Tính khối lượng của cái nào bạn?
Ví dụ là Cu:
\(m_{Cu}=n_{Cu} . M_{Cu}=0,1 . 64=6,4\left(g\right)\) 
Ví dụ là H₂O:
\(m_{H_2O}=n_{H_2O} . M_{H_2O}=0,1 . 18=1,8\left(g\right)\)

 

a, \(3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)

b, \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)

Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{Fe_2O_3}=0,02\left(mol\right)\Rightarrow V_{O_2}=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)

\(3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)

        \(2mol\)    \(1mol\)

      \(0,02mol\)    \(0,01mol\)

\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)

\(V_{O_2}=n.22,4=0,02.22,4=0,048\left(l\right)\)

a)\(PTHH:3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)

b)\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(m\right)\)

\(PTHH:3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)

tỉ lệ        :3         2        1

số mol   :0,03    0,02    0,01

\(V_{O_2}=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)

Axit

`H_2 SO_4`: axit sunfuric

Bazo

`Fe(OH)_3`: Sắt (III) hidroxit

Muối  

`Na_2 SO_4`: Natri sunfat

oxit

`PbO` : Chì (II) oxit

+ Fe(OH)3: là hợp chất của sắt (Fe) và hidroxit (OH), thuộc nhóm muối của axit yếu. Tên gọi đầy đủ là sắt(III) hidroxit.
+ PbO: là hợp chất của chì (Pb) và oxi (O), thuộc nhóm oxit kim loại. Tên gọi đầy đủ là oxit chi(II).
+ Na2SO4: là hợp chất của natri (Na) và sunfat (SO4), thuộc nhóm muối của axit mạnh. Tên gọi đầy đủ là natri sunfat.
+ H2SO4: là axit sunfuric, được tạo thành từ nguyên tố sunfur (S), oxi (O) và hydro (H). Axit này thuộc nhóm axit mạnh.

a, \(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)

b, Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\)

Theo PT: \(n_{Zn}=n_{H_2}=1\left(mol\right)\Rightarrow m_{Zn}=1.65=65\left(g\right)\)

\(\Rightarrow m_{Cu}=80,5-65=15,5\left(g\right)\)

\(2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\\ Vì:\dfrac{8,4}{2}>\dfrac{2,8}{1}\Rightarrow O_2hết,H_2dư\\ n_{H_2O}=2n_{O_2}=2.\dfrac{2,8}{24}=\dfrac{7}{30}\left(mol\right)\\ m_{H_2O}=\dfrac{7}{30}.18=4,2\left(g\right)\)