Question

Hoà tan a gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 bằng dd hcl dư thì lượng H2 thu được bằng 1%khối lượng hỗn hợp. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn a gam hỗn hợp bằng H2 nóng, dư thì thu được lượng nước bằng 21,15% khối lượng hỗn hợp Xác định thành phần % mỗi chất trg hỗn hợp ban đầu

Answer 1

\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\)

=> \(n_{H_2}=\dfrac{0,01a}{2}=0,005a\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

       0,005a<----------------0,005a

=> m_Fe = 56.0,005a = 0,28a (g)

Gọi số mol FeO, Fe₂O₃ là x, y (mol)

=> 72x + 160y = a - 0,28a = 0,72a (1)

\(m_{H_2O}=0,2115a\left(g\right)\)

=> \(n_{H_2O}=\dfrac{0,2115a}{18}=0,01175a\left(mol\right)\)

PTHH: FeO + H₂ --t^o--> Fe + H₂O

             x---------------------->x

             Fe₂O₃ + 3H₂ --t^o--> 2Fe + 3H₂O

             y----------------------------->3y

=> x + 3y = 0,01175a (2)

(1)(2) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,005a\left(mol\right)\\y=0,00225a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\%Fe=\dfrac{0,28a}{a}.100\%=28\%\)

\(\%FeO=\dfrac{72.0,005a}{a}.100\%=36\%\)

\(\%Fe_2O_3=\dfrac{160.0,00225a}{a}.100\%=36\%\)

Answer 2

\(m_{H_2}=0,01a\left(g\right)\\ \Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,005a\left(mol\right)\\\Rightarrow m_{FeO,Fe_2O_3}=a-0,005a.56=0,72a\\ Đặt:n_{FeO}=x\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\left(x,y>0\right)\\ \Rightarrow72x+160y=0,72a\left(1\right)\\ m_{H_2O}=0,2115a\\ \Leftrightarrow18x+54y=0,2115a\left(2\right)\\ \left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{504}{47}x=\dfrac{1120}{47}y\\ \Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{\dfrac{1120}{47}}{\dfrac{504}{47}}=\dfrac{20}{9}\\ \Rightarrow\%m_{Fe}=\dfrac{0,28a}{a}.100=28\%\\Ta.có:x.72+0,45x.160=0,72a\\ \Leftrightarrow144x=0,72a\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{a}=\dfrac{0,72}{144}=0,005\\ \Rightarrow\%m_{FeO}=\dfrac{72.0,005a}{a}.100=36\%\)

\(\Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}=100\%-\left(28\%+36\%\right)=36\%\)