Dẫn lượng dư khí CO đi qua 25,6 (g) hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, CuO nung nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 20,8 (g) chất rắn. Mặt khác, để hòa tan hết 0,15 mol hỗn hợp X cần dùng vừa đủ 450ml dung dịch HCl 1M. Viết các PTHH xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.
Đặt: nFe3O4= x mol
nMgO = y mol
nCuO= z mol
mX= 232x + 40y + 80z = 25.6g (1)
Fe3O4 + 4CO -to-> 3Fe + 4CO2
x________________3x
CuO + CO -to-> Cu + CO2
z_____________z
mCr= mFe + mMgO + mCu= 3x*56 + 40y + 64z = 20.8 g
<=> 168x + 40y + 64z = 20.8 (2)
Ta có :
Trong 0.15 mol hh có :
kx (mol) Fe3O4, ky (mol) MgO , kx (mol) CuO
nHCl= 0.45*1=0.45 mol
Fe3O4 + 8HCl --> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
kx______8kx
MgO + 2HCl --> MgCl2 + H2O
ky______2ky
CuO + 2HCl --> CuCl2 + H2O
kz______2kz
nHCl= 8kx + 2ky + 2kz = 0.45
<=> k(8x + 2y + 2z) = 0.45 (3)
nhh= k( x + y+ z ) = 0.15 (4)
Lấy (3) chia (4) :
(8x + 2y + 2z)/ (x+y+z) = 0.45/0.15=3
<=> 8x + 2y + 2z = 3x + 3y + 3z
<=> 5x -y - z = 0 (5)
Giải (1), (2) và (5) :
x= 0.05
y= 0.15
z=0.1
mFe3O4= 0.05*232=11.6g
mMgO= 0.15*40=6g
mCuO= 0.1*80=8g
%Fe3O4= 45.3125%
%MgO= 23.4375%
%CuO= 31.25%
