dùng khí H2 để khử hoàn toàn 48g hỗn hợp Fe2O3 và CuO với tỉ lệ khối lượng Fe2O3 và CuO là mFe2O3: mCuO = 3: 1.
1:Tính thể tích khí H2.
2:Tính % khối lượng mỗi kim loại thu được sau phản ứng
Một hỗn hợp gồm 32g gômf Fe203 và Cuo có tỉ lệ khối lượng mFe2O3 : mCuO = 3:2.Dùng khí hiđro để khử hoàn toàn hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được sắt và đồng kim loại.
a) Tính khối lượng mỗi kim loại thu được
b) Tính VH2 (đktc)
Theo đề gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=3x\left(mol\right)\\n_{CuO}=2x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Có: \(m_{hh}=m_{Fe_2O_3}+m_{CuO}=160.3x+80.2x=32\)
\(\Rightarrow x=0,05\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=0,05.3=0,15\left(mol\right)\\n_{CuO}=0,05.2=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
0,15 ---->0,45-->0,3
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
0,1 --->0,1-->0,1
a. \(m_{kim.loại}=m_{Fe}+m_{Cu}=0,3.56+0,1.64=23,2\left(g\right)\)
b. \(V_{H_2}=\left(0,45+0,1\right).22,4=12,32\left(l\right)\)
Câu 4: Hỗn hợp A gồm bột CuO và Fe2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1: 2.
a. Tính khối lượng từng chất có trong 24 g hỗn hợp A.
b. Khử hoàn toàn hỗn hợp A bằng khí H2. Tính thể tích khí H2 cần dùng ở đktc.
c. Lấy toàn bộ chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch có chứa 7,3 g axit HCl. Tính khối lượng chất rắn còn
lại sau phản ứng.
\(\left\{{}\begin{matrix}CuO:a\\Fe2O3:2a\end{matrix}\right.\)
a.\(80a+320a=24\Leftrightarrow a=0.06\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=0.06\\Fe2O3=0.12\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=4.8g\\Fe2O3=19.2g\end{matrix}\right.\)
b.\(CuO+H2\rightarrow Cu+H2O\)
a a a
\(Fe2O3+3H2\rightarrow2Fe+3H2O\)
2a 6a 4a
\(\Rightarrow V_{H2}=\left(a+6a\right)\times22.4=9.408l\)
c.nHCl = 0.2 mol
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
0.1 0.2
m chất rắn còn lại = mCu + m Fe ban đầu - m Fe bị hòa tan
= \(a\times64+4a\times56-0.1\times56=11.68g\)
Dùng khí H2 để khử 40g hỗn hợp CuO và Fe2O3, biết trong hỗn hợp Fe2O3 chiếm 80% về khối lượng. a/ Tính thể tích khí H2 đã dùng ở đktc.
b/ Tính khối lượng và thành phần % về khối lượng mỗi kim loại sinh ra.
c/ Nếu cho toàn bộ lượng kim loại sinh ra ở trên cho tác dụng với H2SO4 loãng dư thì thu được bao nhiêu lít khí H2
a.b.
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=40.80\%=32g\\m_{CuO}=40-32=8g\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32}{160}=0,2mol\\n_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\end{matrix}\right.\)
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,1 0,1 0,1 ( mol )
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
0,2 0,6 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=\left(0,1+0,6\right).22,4=15,68l\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=0,1.64=6,4g\\m_{Fe}=0,4.56=22,4g\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=\dfrac{6,4}{6,4+22,4}.100=22,22\%\\\%m_{Fe}=100\%-22,22\%=77,78\%\end{matrix}\right.\)
c.
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\) ( Cu không phản ứng với H2SO4 loãng )
0,4 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=0,4.22,4=8,96l\)
Người ta dùng khí Hiđro ( đktc) để khử hoàn toàn 16g hỗn hợp CuO và Fe2O3 ( Tỉ lẹ khối lượng hai oxit là 1:1) Sau phản ứng thu được hai kim loại tương ứng .
a) Viết các phướng trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng mỗi kim loại thu được.
c) Để có lượng H2 trên cần bao nhiêu gam kẽm tác dung với axit clohiđric (HCl).
Khử hoàn toàn 80 gam hỗn hợp X(gồm CuO và Fe2O3 )bằng khí H2 a. Tính khối lượng mỗi chất trong X biết số mol CuO bằng ½ số mol Fe2O3. a. Tính thể tích H2 cần dùng (đktc) b. Tính khối lượng chất rắn tạo thành sau phản ứng?
\(n_{CuO}=2a\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=a\left(mol\right)\)
\(m_X=80\cdot2a+160a=80\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.25\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe+3H_2O\)
\(n_{H_2}=0.5+0.25\cdot3=1.25\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=1.25\cdot22.4=28\left(l\right)\)
\(m_{cr}=0.5\cdot64+0.5\cdot56=60\left(g\right)\)
Để chuyển hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp oxit Fe2O3 và CuO về kim loại thì cần vừa đủ 2,016 dm3 khí H2 đktc.
a, Tính khối lượng mỗi oxit kim loại và khối lượng hơi nước thu được sau phản ứng?
b, Tính khối lượng mỗi kim loại thu được sau phản ứng
Đổi 2,016 dm3 = 2,016 l
nH2 = 2,016/22,4 = 0,09 (mol)
Gọi nFe2O3 = a (mol); nCuO = b (mol)
160a + 80b = 5,6 (g) (1)
PTHH:
Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O
Mol: a ---> 3a ---> 2a ---> 3a
CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O
Mol: b ---> b ---> b ---> b
3a + b = 0,09 (mol) (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,02 (mol); b = 0,03 (mol)
mFe2O3 = 0,02 . 160 = 3,2 (g)
mCuO = 0,03 . 80 = 2,4 (g)
mH2O = (0,02 . 3 + 0,03) . 18 = 1,62 (g)
mFe = 2 . 0,02 . 56 = 2,24 (g)
mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g)
Khử hoàn toàn a gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO phải dùng 8,96 lit khí H2 (đktc) . Biết tỉ lệ m CuO : m Fe2O3 = 1: 2
a) Tính a
b) Tính khối lượng Fe và Cu thu được
\(a)Gọi : n_{CuO} = x(mol) \Rightarrow n_{Fe_2O_3} = \dfrac{80a.2}{160}=x(mol)\\ CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O\\ Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + H_2O\\ n_{H_2} = x + x = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(mol)\Rightarrow x = 0,2\\ a = 0,2.80 + 0,2.160 = 48(gam)\\ b)\\ n_{Fe} = 2n_{Fe_2O_3} = 0,4(mol) \Rightarrow m_{Fe} = 0,4.56 = 22,4(gam)\\ n_{Cu} = n_{CuO} = 0,2(mol) \Rightarrow m_{Cu} = 0,2.64 = 12,8(gam)\)
Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nặng 14g phải dùng hết 5,04 lít khí H2 (đktc). Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn là:
4,05g
6,8g
10,4g
10,04g
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2}=0,225\cdot2=0,45\left(g\right)\)
Bảo toàn nguyên tố: \(n_{H_2}=n_{H_2O}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2O}=0,225\cdot18=4,05\left(g\right)\)
Bảo toàn khối lượng: \(m_{KL}=m_{oxit\:}+m_{H_2}-m_{H_2O}=10,4\left(g\right)\)
Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nặng 14 gam phải dùng hết 5,04 lít khí H2 (đktc). Viết các
phương trình phản ứng xảy ra và tính: Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được.
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
Mol: x x x
PTHH: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Mol: y 3y 2y
Ta có hpt:\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=14\\x+3y=0,225\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,075\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{hh.kim.loại}=m_{Cu}+m_{Fe}=0,075.64+2.0,05.56=10,4\left(g\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
Theo 2 pthh trên: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,225\left(mol\right)\)
\(\rightarrow m_{H_2O}=0,225.18=4,05\left(g\right)\\ \rightarrow m_{H_2}=0,225.2=0,45\left(g\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL, ta có:
\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)