Question

Khử 15,2 g hh sắt (II) oxit và Sắt (III) oxit bằng hidro ở nhiệt độ cao thu được sắt kim loại. để hòa tan hết lượng sắt này cần dùng hết 200ml dd HCl 2M
a. Xác định % khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu
b. Tính thể tích H₂ ở đktc thu được ở trên

Answer 1

Các PTHH

\(FeO\left(a\right)+H_2-t^o->Fe\left(a\right)+H_2O\)

\(Fe_2O_3\left(b\right)+H_2-t^o->2Fe\left(2b\right)+3H_2O\)

\(Fe\left(0,2\right)+2HCl\left(0,4\right)->FeCl_2+H_2\left(0,2\right)\)

n_HCl = 2.0,2=0,4 mol => n_Fe = 0,2 mol

\(\left\{{}\begin{matrix}72a+160b=15,2\\a+2b=0,2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow}\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,05\end{matrix}\right.\)

=> %FeO= \(\dfrac{0,1.72}{15,2}.100\%=47,368\%\); %Fe₂O₃=\(\dfrac{0,05.160}{15,2}.100\%=52,632\%\)

V_H2= 0,2.22,4=4,4 lít

Answer 2

a) Gọi a và b là số mol của FeO và Fe₂O₃.

Số mol HCl đã dùng là n_HCl = 0.2 * 2 = 0.4 mol

Theo đề, khối lượng hỗn hợp oxit sắt là 15,2g nên có:

15,2= 72a + 160b (1)

PTPU: FeO + H₂ --> Fe + H₂O (I)

a mol -------> a mol Fe

Fe₂O₃ + 3H₂ --> 2Fe + 3H₂O (II)

b mol -----------> 2b mol Fe

Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂ (III)

(a +2b) mol -----> 2(a+2b) mol HCl ---------> (a+2b) mol H₂

Từ các phương trình phản ứng ta có:

- Tổng số mol Fe thu được là: (a + 2b) mol.

- Từ (III) có số mol HCl đã dùng là n_HCl = 2 n_Fe = 2(a+2b) mol.

Hay ta có phương trình 2(a + 2b) = 0.4 (2)

Từ (1) và (2) có hpt là \(\left\{{}\begin{matrix}72a+160b=15.2\\2a+4b=0.4\end{matrix}\right.\)

Giải ra a= 0.1 mol và b= 0.05 mol.

Phần trăm khối lượng các oxit là:

%m FeO = (0,1*72*100)/15.2 = 47.37%

%m Fe2O3= (0.05*160*100)/15.2 = 52.63%

b) Từ PTPU (III) ta có n_H2 = n_Fe = a+2b = 0.2 mol

Vậy thể tích khí H2 thu được là V_H2= 0.2*22.4 = 4.48 lít.