\(CuO+CO\rightarrow Cu+CO_2\)

..x...........x........x......................

\(Fe_2O_3+3CO\rightarrow2Fe+3CO_2\)

...y...........3y...........2y............

a, Ta có : \(m_{hh}=m_{CuO}+m_{Fe2O3}=80x+160y=40\)

Theo PTHH : \(n_{CO}=x+3y=\dfrac{V}{22,4}=0,7\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,2\end{matrix}\right.\) ( mol )

\(\Rightarrow m_{CuO}=n.M=8g\left(20\%\right)\)

\(\Rightarrow\%Fe_2O_3=80\%\)

b, Hòa tan hh trong dung dịch HCl dư thu được kim loại Cu .

- Lấy FeCl2 tạo thành vào dung dịch NaOH tạo Fe(OH)3 kết tủa .

- Nung kết tủa đến kl không đổi thu được Fe2O3 .

- Dẫn CO đến dư khử thu được Fe .

a) PTHH: \(Cu+CO\xrightarrow[]{t^o}Cu+CO_2\uparrow\)

                   a____a                            (mol)

                \(Fe_2O_3+3CO\xrightarrow[]{t^o}2Fe+3CO_2\uparrow\)

                        b_____3b                             (mol)

Ta lập được HPT \(\left\{{}\begin{matrix}80a+160b=40\\a+3b=\dfrac{15,68}{22,4}=0,7\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{0,1\cdot80}{40}\cdot100\%=20\%\\\%m_{Fe_2O_3}=80\%\end{matrix}\right.\)

b) Hỗn hợp sau p/ứ gồm Đồng và Sắt

Cách tách: Đổ dd HCl dư vào hh, chất rắn không tan là Đồng

PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)

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

\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{^{t^o}}2Fe+3H_2O\)

Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=x\left(mol\right)\\n_{Fe_2O_3}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ 80x + 160y = 40 (1)

Theo PT: \(n_{H_2}=n_{CuO}+3n_{Fe_2O_3}=x+3y=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3\left(mol\right)\\y=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CuO}=0,3.80=24\left(g\right)\\m_{Fe_2O_3}=0,1.160=16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

b, \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CuO}=\dfrac{24}{40}.100\%=60\%\\\%m_{Fe_2O_3}=40\%\end{matrix}\right.\)

Số mol CO = 7,84/22,4 = 0,35 mol

CuO + CO  → t °  Cu +  CO 2

Fe 2 O 3  + 3CO  → t °  2Fe + 3 CO 2

  n CuO = x;  n Fe 2 O 3  = y

Ta có phương trình:

x + 3y = 0,35

80x + 160y = 20

=> x= 0,05; y = 0,1

% m CuO = 80 x 0,05 / 20 x 100% = 20%

% m Fe 2 O 3  = 100% - 20% = 80%

- Gọi mol metan và etan là x, y ( mol )

\(x+y=n_{hh}=\dfrac{V}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)

Lại có : \(x+2y=n_{CO_2}=\dfrac{V}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,15\end{matrix}\right.\) ( mol )

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CH_4}=1,6\left(g\right)\\m_{C_2H_6}=4,5\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

=> mhh = 6,1 ( g )

=> %mCH4 = ~ 26,22%

=> %mC2H6 = ~73,78%

Ta có : \(\%V_{CH4}=\dfrac{V}{Vhh}=40\%\)

=> %VC2H6 = 100 - %VCH4 = 60% .

PT: \(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)

\(2C_2H_6+5O_2\underrightarrow{t^o}4CO_2+6H_2O\)

Giả sử: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=x\left(mol\right)\\n_{C_2H_6}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow x+y=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(1\right)\)

Ta có: \(n_{CO_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)

Theo PT: \(\Sigma n_{CO_2}=n_{CH_4}+2n_{C_2H_6}\)

\(\Rightarrow x+2y=0,4\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\left(mol\right)\\y=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,1}{0,25}.100\%=40\%\\\%V_{C_2H_6}=60\%\end{matrix}\right.\)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CH_4}=\dfrac{0,1.16}{0,1.16+0,15.30}.100\%\approx26,2\%\\\%m_{C_2H_6}\approx73,8\%\end{matrix}\right.\)

Bạn tham khảo nhé!

Gọi : 

\(n_{CH_4} = a(mol) ; n_{C_2H_6} = b(mol)\\ \Rightarrow a + b = \dfrac{5,6}{22,4} = 0,25(1)\\ CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2 + 2H_2O\\ C_2H_6 + \dfrac{7}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + 3H_2O\\ n_{CO_2} = a + 2b = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(2)\)

Từ (1)(2) suy ra: a = 0,1 ; b = 0,15

Vậy :

\(\%V_{CH_4} = \dfrac{0,1.22,4}{5,6}.100\% = 40\%\\ \%V_{C_2H_6} = 100\% - 40\% = 60\%\\ \%m_{CH_4} = \dfrac{0,1.16}{0,1.16 +0,15.30}.100\% = 26,23\%\\ \%m_{C_2H_6} = 100\% - 26,23\% = 73,77\%\)

x = số mol của CuO, y = số mol của Fe2O3. Như vậy số mol của O trong hỗn hợp = x + 3y (mol).

Suy ra: 80x + 160y = 68 (1)

Số mol của H2 = 1.15 (mol).

Vì phản ứng của H2 và hỗn hợp oxit tạo ra H2O, tức là toàn bộ O trong hh ban đầu đi hết vào H2O (H2O = H2 + O). Do đó, x + 3y = 1.15 (2).

Giải hệ (1) và (2) thu được: x = 0.25 (mol) và y = 0.3 (mol). Từ đó dễ dàng tính được % của các chất trong hh đầu.

$n_{H_2} = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(mol)$
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{40}{160} = 0,25(mol)$
$Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_2O$

$n_{Fe_2O_3} : 1 = 0,25 > n_{H_2} : 3 = 0,1$ nên $Fe_2O_3$ dư

$n_{Fe} = \dfrac{2}{3}n_{H_2} = 0,2(mol)$
$n_{Fe_2O_3\ pư} = \dfrac{1}{3}n_{H_2} = 0,1(mol)$

$n_{Fe_2O_3\ dư} = 0,25 - 0,1 = 0,15(mol)$

Suy ra : 

$\%m_{Fe} = \dfrac{0,1.56}{0,1.56 + 0,15.160}.100\% = 18,92\%$

Bài 5 

                               Số mol của khí hidro ở dktc

                              n_H2 = \(\dfrac{V_{H2}}{22,4}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)

Pt :                          2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂\(|\)

                                 2           2               2         1

                                0,5                                    0,25

                                    Na₂O + H₂O → 2NaOH\(|\) 

                                       1           1             2

                                        Số mol của natri 

                                      n_Na = \(\dfrac{0,25.2}{1}=0,5\left(mol\right)\)

                                       Khối lượng của natri 

                                           m_Na= n_Na . M_Na

                                                  = 0,5 . 23

                                                  = 11,5 (g)

                                        Khối lượng của natri oxit

                                         m_Na2O = 23,9  - 11,5

                                                     = 12,4 (g)

                         ⁰/₀Na = \(\dfrac{m_{Na}.100}{m_{hh}}=\dfrac{11,5.100}{23,9}=48,12\)⁰/₀

                        ⁰/₀Na₂O = \(\dfrac{m_{Na2O}.100}{m_{hh}}=\dfrac{12,4.100}{23,9}=51,88\)⁰/₀

 Chúc bạn học tốt