Question

Khử hoàn toàn 70g hỗn hợp gồm Fe₃O₄ và CuO bằng khí H₂ ở nhiệt độ cao, biết CuO chiếm 42% khối lượng hỗn hợp.

a) Tính khối lượng kim loại thu được sau phản ứng.

b) Tính thể tích khí H₂ cần dùng.

Answer 1

a. m_CuO = % CuO . m_{hỗn hợp}

= 42 % . 70 g = 29.4 g

-> n_CuO = m_CuO / M_CuO

= 29.4 / 80 = ~ 0.37 mol

m_Fe3O4 = m_{hỗn hợp} - m_CuO

= 70 g - 29.4 g = 40.6 g

-> n_Fe3O4 = m_Fe3O4 / M_Fe3O4

= 40.6 / 232 = 0.175 mol

Ta có PƯHH :Fe₃O₄ +4H₂->3Fe+4H₂O (1)

CuO + H₂ -> Cu + H₂O (2)

-> Sau phản ứng thu được các kim loại : PUHH (1) là Fe , PUHH (2) là Cu

Theo PUHH (1) : n_Fe = 3/1 . n_Fe3O4

= 3.0,175 = 0.525mol

-> m_Fe = n_Fe . M_Fe = 0,525 . 56 = 29.4 g

Theo PUHH (2) : n_Cu = n_CuO =~ 0.37 mol

-> m_Cu = n_Cu . M_Cu = 0,37 . 64 =~ 23.7 g

Mà m_{kim loại} = m_Fe + m_Cu

= 23.7 + 29.4 = 53.1 g

b. Theo PUHH (1) : n_H2 = 4/1 . n_Fe3O4

= 4.0,175 = 0.7mol

-> V_H2(1) = n_H2 . 22,4 = 0,7 . 22,4 = 15.7(l)

Theo PUHH (2) : n_H2 = n_CuO = 0.37 mol

-> V_H2(2) = n_H2 . 22,4 = 0,37.22,4 = 8.3(l)

Mà V_{H2 cần dùng} = V_H2(1) + V_H2(2)

= 15.7 + 8.3 = 24 (l)

Answer 2

Minh sửa lại nha !

a)

(1) \(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)

(2) \(Fe_3O_4+4H_2\underrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\)

\(m_{CuO}=\frac{42}{100}\cdot70=29,4\left(g\right)\)

\(\rightarrow n_{CuO}=\frac{29,4}{80}=0,3675\left(mol\right)\)

Theo pt (1):\(\Rightarrow n_{Cu}=n_{CuO}=0,3675\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{Cu}=0,3675\cdot64=23,52\left(g\right)\)

\(m_{Fe_3O_4}=70-29,4=40,6\left(g\right)\)

\(\rightarrow n_{Fe_3O_4}=\frac{40,6}{232}=0,175\left(mol\right)\)

Theo pt (2): \(\Rightarrow\) n_Fe = 3. 0,175 = 0,525 (mol)

\(\Rightarrow m_{Fe}=0,525\cdot56=29,4\left(g\right)\)

b)

Theo pt (1): \(n_{H_2}=n_{CuO}=0,3675\left(mol\right)\)

Theo pt (2): n_{\(H_2\) =} 4 . 0,175 = 0,7 (mol)

\(\Rightarrow n_{H_2}\)_{Cần dùng} = n_{\(H_2\)(1)} + n_{\(H_2\)(2)} = 0,3675 + 0,7 = 1,0675 (mol)

\(\Rightarrow V_{H_2}\)_{Cần dùng} = 1,0675 . 22,4 = 23,912 (l)

Answer 3

PTHH:

(1) \(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)

(2) \(Fe_3O_4+4H_2\underrightarrow{t^o}3Fe+4H_2O\)

\(m_{CuO}=\frac{42}{100}\cdot70=29,4\left(g\right)\)

\(\rightarrow n_{CuO}=\frac{29,4}{80}=0,3675\left(mol\right)\)

\(m_{Fe_3O_4}=70-29,4=40,6\left(g\right)\)

\(\rightarrow n_{Fe_3O_4}=\frac{40,6}{232}=0,175\left(mol\right)\)

Theo pt (1): \(n_{H_2}=n_{CuO}=0,3675\left(mol\right)\)

Theo pt (2): \(n_{H_2}=4\cdot0,175=0,7\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{H_2}\)_{cần dùng} = n_{\(H_2\) (1)} + n_{\(H_2\) (2)} = 0,3675 + 0,7 = 1,0675 (mol)

\(\Rightarrow V_{H_2}\)_{cần dùng} = 1,0675 . 22,4 = 23,912 (l)