Khử 6g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 bằng 1 lượng dư khí CO đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m (g) chất rắn Y và 22,4 lít (đktc) khí Z có tỉ khối đối với khí H2 bằng 21,6. Biết rằng trong hỗn hợp X khối lượng đơn chất kim loại Fe bằng 14% khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp. Tính m và phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X
Mình thấy nó dư dư cái tỉ khối giữa khí Z với H2 quá :)
Lần lượt gọi số mol của FeO và Fe2O3 là x,y ta có:
Số mol của CO2: \(n_{CO_2}=\frac{V}{22,4}=\frac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\)
\(PTHH_{\left(0\right)}:Fe+CO\rightarrow kpu\)
\(PTHH_{\left(1\right)}:FeO+CO\rightarrow Fe+CO_2\)
( mol) 1 1 1 1
(mol) x x x
\(PTHH_{\left(2\right)}:Fe_2O_3+3CO\rightarrow2Fe+3CO_2\)
(mol) 1 3 2 3
(mol) y \(\frac{y}{2}\) \(\frac{y}{3}\)
Ta có: \(m_{Fe}=14\%.m_{Fe_2O_3}=14\%.\left[y.\left(56.2+16.3\right)\right]=14\%.160y=22,4y\)
Theo 2pt trên ta có:
\(n_{CO_2\left(1\right)}+n_{CO_2\left(2\right)}=x+\frac{y}{3}=1\)
\(m_{Fe}+m_{FeO}+m_{Fe_2O_3}=22,4y+\left(56+16\right)x+160y=182,4y+72x=6\)
Ta có hpt:
\(\left\{{}\begin{matrix}x+\frac{y}{3}=1\\72x+182,4x=6\end{matrix}\right.\)
Giải hpt ta có: \(x=\frac{41}{36};y=-\frac{5}{12}\)
\(\Rightarrow m_{Fe\left(Y\right)}=m_{Fe\left(1\right)}+m_{Fe\left(2\right)}=56\left(\frac{41}{36}-\frac{5}{12}\right)=40,4\left(g\right)\)
