PTHH: Cu + \(\frac{1}{2}\)O2 -to-> CuO
3Fe + 2O2 -to-> Fe3O4
Ta có:
\(m_{Cu\left(1\right)}+m_{Fe\left(2\right)}=29,6\left(g\right)\)
=> \(m_{Cu\left(1\right)}=43,24\%.29,6=12,79904\left(g\right)\\ =>m_{Fe\left(2\right)}=29,6-12,79904=16,80096\left(g\right)\)
=> \(n_{Cu\left(1\right)}=\frac{12,79904}{64}=0,199985\left(mol\right);\\ n_{Fe\left(2\right)}=\frac{16,80096}{56}\approx0,3\left(mol\right)\)
a) Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{O_2\left(1\right)}=\frac{\frac{1}{2}.n_{Cu\left(1\right)}}{1}=\frac{\frac{1}{2}.0,199985}{1}=0,0999925\left(mol\right)\\ n_{O_2\left(2\right)}=\frac{2.0,3}{3}=0,2\left(mol\right)\)
Thể tích khí O2 cần dùng (đktc):
\(V_{O_2\left(1\right)}=0,0999925.22,4=2,249832\left(l\right)\\ V_{O_2\left(2\right)}=0,2.22,4=4,48\left(l\right)\)
Thể tích không khí cần dùng (đktc):
\(V_{KK\left(1\right)}=5.V_{O_2\left(1\right)}=5.2,249832=11,24916\left(l\right)\\ V_{KK\left(2\right)}=5.V_{O_2\left(2\right)}=5.4,48=22,4\left(l\right)\\ =>V_{KK\left(dùngchohỗnhợp\right)}=11,24916+22,4=33,64916\left(l\right)\)
b) Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{CuO\left(1\right)}=n_{Cu}=0,199985\left(mol\right);\\ n_{Fe_3O_4\left(2\right)}=\frac{n_{Fe\left(2\right)}}{3}=\frac{0,3}{3}=0,1\left(mol\right)\)
Khối lượng chất sản phẩm thu được:
\(m_{CuO\left(1\right)}=0,199985.80=15,9988\left(g\right)\\ m_{Fe_3O_4\left(2\right)}=0,1.232=23,2\left(g\right)\)