Một hỗn hợp X nặng 32g gồm CuO và Fe2O3 có tỉ lệ khối tương ứng là 2:3. Dùng khí H2 để khử hoàn toàn hỗn hợp này ở to cao
a, Tính tổng thể tích H2 (đktc) đã dùng .
b, Tính khối lượng hỗn hợp kim loại thu được
Câu 4: Hỗn hợp A gồm bột CuO và Fe2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1: 2.
a. Tính khối lượng từng chất có trong 24 g hỗn hợp A.
b. Khử hoàn toàn hỗn hợp A bằng khí H2. Tính thể tích khí H2 cần dùng ở đktc.
c. Lấy toàn bộ chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch có chứa 7,3 g axit HCl. Tính khối lượng chất rắn còn
lại sau phản ứng.
\(\left\{{}\begin{matrix}CuO:a\\Fe2O3:2a\end{matrix}\right.\)
a.\(80a+320a=24\Leftrightarrow a=0.06\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=0.06\\Fe2O3=0.12\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}CuO=4.8g\\Fe2O3=19.2g\end{matrix}\right.\)
b.\(CuO+H2\rightarrow Cu+H2O\)
a a a
\(Fe2O3+3H2\rightarrow2Fe+3H2O\)
2a 6a 4a
\(\Rightarrow V_{H2}=\left(a+6a\right)\times22.4=9.408l\)
c.nHCl = 0.2 mol
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl2+H2\)
0.1 0.2
m chất rắn còn lại = mCu + m Fe ban đầu - m Fe bị hòa tan
= \(a\times64+4a\times56-0.1\times56=11.68g\)
Một hỗn hợp gồm 32g gômf Fe203 và Cuo có tỉ lệ khối lượng mFe2O3 : mCuO = 3:2.Dùng khí hiđro để khử hoàn toàn hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được sắt và đồng kim loại.
a) Tính khối lượng mỗi kim loại thu được
b) Tính VH2 (đktc)
Theo đề gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=3x\left(mol\right)\\n_{CuO}=2x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Có: \(m_{hh}=m_{Fe_2O_3}+m_{CuO}=160.3x+80.2x=32\)
\(\Rightarrow x=0,05\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=0,05.3=0,15\left(mol\right)\\n_{CuO}=0,05.2=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
0,15 ---->0,45-->0,3
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
0,1 --->0,1-->0,1
a. \(m_{kim.loại}=m_{Fe}+m_{Cu}=0,3.56+0,1.64=23,2\left(g\right)\)
b. \(V_{H_2}=\left(0,45+0,1\right).22,4=12,32\left(l\right)\)
Dùng khí H2 để khử 40g hỗn hợp CuO và Fe2O3, biết trong hỗn hợp Fe2O3 chiếm 80% về khối lượng. a/ Tính thể tích khí H2 đã dùng ở đktc.
b/ Tính khối lượng và thành phần % về khối lượng mỗi kim loại sinh ra.
c/ Nếu cho toàn bộ lượng kim loại sinh ra ở trên cho tác dụng với H2SO4 loãng dư thì thu được bao nhiêu lít khí H2
a.b.
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=40.80\%=32g\\m_{CuO}=40-32=8g\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32}{160}=0,2mol\\n_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1mol\end{matrix}\right.\)
\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)
0,1 0,1 0,1 ( mol )
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow\left(t^o\right)2Fe+3H_2O\)
0,2 0,6 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=\left(0,1+0,6\right).22,4=15,68l\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=0,1.64=6,4g\\m_{Fe}=0,4.56=22,4g\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=\dfrac{6,4}{6,4+22,4}.100=22,22\%\\\%m_{Fe}=100\%-22,22\%=77,78\%\end{matrix}\right.\)
c.
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\) ( Cu không phản ứng với H2SO4 loãng )
0,4 0,4 ( mol )
\(V_{H_2}=0,4.22,4=8,96l\)
Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nặng 14 gam phải dùng hết 5,04 lít khí H2 (đktc). Viết các
phương trình phản ứng xảy ra và tính: Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được.
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 → Cu + H2O
Mol: x x x
PTHH: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Mol: y 3y 2y
Ta có hpt:\(\left\{{}\begin{matrix}80x+160y=14\\x+3y=0,225\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,075\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{hh.kim.loại}=m_{Cu}+m_{Fe}=0,075.64+2.0,05.56=10,4\left(g\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\\ Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
Theo 2 pthh trên: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,225\left(mol\right)\)
\(\rightarrow m_{H_2O}=0,225.18=4,05\left(g\right)\\ \rightarrow m_{H_2}=0,225.2=0,45\left(g\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL, ta có:
\(m_{oxit\left(CuO,Fe_2O_3\right)}+m_{H_2}=m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}+m_{H_2O}\\ \rightarrow m_{\text{kim loại}\left(Cu,Fe\right)}=14+0,45-4,05=10,4\left(g\right)\)
Hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 và Al2O3. Để khử hết 200g hỗn hợp A cần dùng hết V(l) khí H2 ở đktc, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B có khối lượng là 156g (biết tỷ lệ số mol giữa CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp A là 1:15)
a. Tính V(l) ở đktc
b. Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A
c. Nếu 1/5 lượng khí H2 dùng ở trên phản ứng với 36g FeO thu được 29,6g chất rắn. Tính H phản ứng
a) Gọi số mol H2 là x
=> nH2O=x(mol)
Theo ĐLBTKL: mA+mH2=mB+mH2O
=> 200 + 2x = 156 + 18x
=> x = 2,75 (mol)
=> VH2=2,75.22,4=61,6(l)
b) Gọi nCuO=a(mol)
nFe2O3=1,5a(mol)
=> 80a + 240a + 102b = 200
=> 320a + 102b = 200
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
a---------------->a
Fe2O3 + 3H2 --to--> 2Fe + 3H2O
1,5a------------------>3a
=> 64a + 168a + 102b = 156
=> 232a + 102b = 156
=> a = 0,5; b = \(\dfrac{20}{15}\)
%mCuO=\(\dfrac{0,5.80}{200}\).100%=20%
%mFe2O3=\(\dfrac{0,75.160}{200}\).100%=60%
%mAl2O3=\(\dfrac{\dfrac{20}{15}102}{200}\).100%=20%
c) nH2=\(\dfrac{2,75}{5}\)=0,55(mol)
nFeO(tt)=\(\dfrac{36}{72}\)=0,5(mol)
Gọi số mol FeO phản ứng là t (mol)
PTHH: FeO + H2 --to--> Fe + H2O
t--------------->t
=> 56t + (0,5-t).72 = 29,6
=> t = 0,4 (mol)
=> H%=\(\dfrac{0,4}{0,5}\).100%=80%
Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nặng 14g phải dùng hết 5,04 lít khí H2 (đktc). Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn là:
4,05g
6,8g
10,4g
10,04g
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2}=0,225\cdot2=0,45\left(g\right)\)
Bảo toàn nguyên tố: \(n_{H_2}=n_{H_2O}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2O}=0,225\cdot18=4,05\left(g\right)\)
Bảo toàn khối lượng: \(m_{KL}=m_{oxit\:}+m_{H_2}-m_{H_2O}=10,4\left(g\right)\)
Khử hoàn toàn 80 gam hỗn hợp X(gồm CuO và Fe2O3 )bằng khí H2 a. Tính khối lượng mỗi chất trong X biết số mol CuO bằng ½ số mol Fe2O3. a. Tính thể tích H2 cần dùng (đktc) b. Tính khối lượng chất rắn tạo thành sau phản ứng?
\(n_{CuO}=2a\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=a\left(mol\right)\)
\(m_X=80\cdot2a+160a=80\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.25\left(mol\right)\)
\(CuO+H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}Cu+H_2O\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}2Fe+3H_2O\)
\(n_{H_2}=0.5+0.25\cdot3=1.25\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=1.25\cdot22.4=28\left(l\right)\)
\(m_{cr}=0.5\cdot64+0.5\cdot56=60\left(g\right)\)
Để khử hoàn toàn 40(g) hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao, cần dùng 13,44 lít khí H2 (đktc).
a. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính thành phẩn % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
a, -Gọi số mol của CuO và Fe2O3 lần lượt là x, y ( mol )
PTKL : \(80x+160y=40\left(I\right)\)
\(CuO+H_2\rightarrow Cu+H_2O\)
..x.........x............
\(Fe_2O_3+3H_2\rightarrow2Fe+3H_2O\)
...y............3y......
=> \(n_{H_2}=x+3y=\dfrac{V}{22,4}=0,6\left(mol\right)\left(II\right)\)
- Giair I và II ta được : x = 0,3 , y = 0,1 ( mol )
=> \(\left\{{}\begin{matrix}mCuO=n.M=24\left(g\right)\\mFe2O3=mhh-mCuO=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\%CuO=\dfrac{m}{mhh}.100\%=60\%\)
=> %Fe2O3 =100% - %CuO = 40% .
Vậy ...
Người ta dùng khí H2 để khử hoan toàn 24gam hỗn hợp A gồm Fe2O3 và CuO ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp 2 kim loại . Cho hỗn hợp 2 kim loại vào dung dich H2SO4 loãng dư thì thu được 5,04 lít khí H2( ở dktc).
a, Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
b, Tính thể tích khíH2 (o dktc) đã dùng để khử hết hỗn hợp A.
2 kim loại là Fe và Cu; Cu không phản ứng với H2SO4 loãng.
a) Số mol Fe = số mol H2 = 5,04/22,4 = 0,225 mol; số mol Fe2O3 = 1/2 số mol Fe = 0,1125 mol.
mFe2O3 = 160.0,1125 = 18 g; mCuO = 24-18 = 6 g; %Fe2O3 = 18/24 = 75%; %CuO = 25%.
b) Số mol H2 = số mol H2O = số mol O = 3nFe2O3 + nCuO = 3.0,1125 + 6/80 = 0.4125 mol. V = 9,24 lít.