Nung nóng m gam hh X gồm Al và FexOy trong đk ko có ko khí theo pư: 3FexOy + 2yAl --to--> 3xFe + yAl2O3, sau pư thu đc hh Y.Chia hh Y thành 2 phần:
1) cho td vs dd NaOH dư thu đc 1,008 lít khí H2 và còn lại 5,04g CR ko tan
2) Có khối lượng 14,895g, cho phần 2 vào dd HCl dư thu đc 4,536 lít H2
Biết các pư xảy ra hoàn toàn và các khí đc đo ở đktc
a) tìm gtrij của m
b) Xđịnh CTHH của FexOy
PTHH.3FexOy + 2yAl --to--> 3xFe + yAl2O3 (1)
P1. Ta có: nH2 = \(\dfrac{1,008}{22,4}=0,045\left(mol\right)\)
PTHH. Al2O3 + 2NaOH -> H2O + 2NaAlO2 (2)
2Al + 2NaOH + 2H2O -> 2NaAlO2 + 3H2 (3)
Lại có: nAl = \(\dfrac{2}{3}n_{H2}=\dfrac{2}{3}.0,045=0,03\left(mol\right)\)
mCR = mFe = 5,04g => nFe = \(\dfrac{5,04}{56}=0,09\left(mol\right)\)
Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{n_{Fe}}{n_{Al2O3}}=\dfrac{0,09}{0,03}=3\)
P2.Ta có: \(n_{H2}=\dfrac{4,536}{22,4}=0,2025\left(mol\right)\)
Gọi số mol của Al là x mol (x>0) => số mol của Fe là 3x
PTHH. Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O (4)
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (5)
x.......................................1,5x (mol)
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (6)
3x..............................3x (mol)
Ta có: 1,5x + 3x = 0,2025
=> x = 0,045 mol => nAl = 0,045 mol ; nFe = 3.0,045 = 0,135 mol
Theo bào toàn khối lg ta có:
mAl2O3 + mAl + mFe = mhh
=> mAl2O3 + 0,045.27 + 0,135.56=14,895
=> mAl2O3 = 6,12 g
=> nAl2O3 = \(\dfrac{6,12}{102}=0,06\left(mol\right)\)
Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{n_{Al2O3}}{n_{Al\left(dư\right)}}=\dfrac{0,06}{0,045}=\dfrac{4}{3}\)
=> nAl2O3 = 4/3.nAl dư = 4/3.0,03= 0,04 mol
=>\(\Sigma nFe=0,09+0,135=0,225\left(mol\right)\)
\(\Sigma nAl2O3=0,04+0,06=0,1\left(mol\right)\)
->Theo ĐLBTKL ta có:
m = mAl2O3 + mFe + mAl dư
= 0,1.102+0,225.56 +(0,03+0,045).27
=24,825 (g)
Lại có:nO/oxit = 3.nAl2O3 = 3.0,1=0,3
=>\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{nFe}{nO}=\dfrac{0,225}{0,3}=\dfrac{3}{4}\)
=>x=3; y=4
Vậy CTHH cần tìm của FexOy là Fe3O4
