Một hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HCI dư thì khối lượng H2 thoát ra bằng 1,00% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp trên bằng H2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định phần trăm về khối lượng mỗi chất có trong a gam hỗn hợp trên.
Giả sử khối lượng hỗn hợp a là 100g
Gọi số mol Fe, FeO và Fe2O3 lần lượt là x, y, z
->56x+72y+160z=100 (1)
Vì khối lượng H2 thoát ra bằng 1,00% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm mH2=1%.100=1g
=> nH2=\(\dfrac{1}{2}\)=0,5mol
PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo PT nFe = nH2 = 0,5mol =x (2)
Vì khử a gam hỗn hợp trên bằng H2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm.
=> mH2O=21,15%.100 = 21,15g
->nH2O=\(\dfrac{21,15}{18}\)=1,175mol
PTHH: \(FeO+H_2\rightarrow Fe+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
Ta có: \(n_{H_2O}=\) y+3z=1,175 (3)
Từ (1), (2), (3) =>x=0,5; y=0,5; z=0,225
->%mFe=\(\dfrac{0,5.56}{100}=28\%\)
->%mFeO=\(\dfrac{0,5.72}{100}=36\%\)
->%mFe2O3=100-28-36 = 36%
