Đáp án:

 `V=9,408(l)`

`m=24,32(g)`

Giải thích các bước giải:

 `n_{Fe_2O_3}=\frac{32}{160}=0,2(mol)`

`n_{H_2}=\frac{20,16}{22,4}=0,9(mol)`

$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O$

Ta có tỉ lệ

`n_{Fe_2O_3}=\frac{0,2}{1}<n_{H_2}=\frac{0,9}{3}`

`=>Fe_2O_3` hết

`=>H%` tính theo `Fe_2O_3`

Ta có `H%=80%`

`=>n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,2.80%=0,16(mol)`

Theo phương trình

`n_{H_2(pứ)}=3n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,16.3=0,48(mol)`

`=>n_{H_2(dư)}=0,9-0,48=0,42(mol)`

`=>V=0,42.22,4=9,408(mol)`

`n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3(pứ)}=0,16.2=0,32(mol)`

`n_{Fe_2O_3(dư)}=0,2-0,16=0,04(mol)`

`=>m=m_{Fe_2O_3(dư)}+m_{Fe}=0,04.160+0,32.56=24,32(g)`

Đáp án:

\(V = 20,16{\text{ lít}}\)

\(\% {m_{Fe}} = 73,68\% ; \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 26,32\% \)

Giải thích các bước giải:

Phản ứng xảy ra:

\(F{e_2}{O_3} + 3{H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2Fe + 3{H_2}O\)

Ta có:

\({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{32}}{{56.2 + 16.3}} = 0,2{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{H_2}}} = \frac{{20,16}}{{22,4}} = 0,9{\text{ mol}}\)

Vì  \({n_{{H_2}}} > 3{n_{F{e_2}{O_3}}}\) nên \(H_2\) dư.

Do vậy hiệu suất tính theo \(Fe_2O_3\)

\({n_{{H_2}}} + {n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}{\text{ bđ}}}} = 0,9{\text{ mol}}\)

\( \to V = 0,9.22,4 = 20,16{\text{ lít}}\)

\({n_{F{e_2}{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = 0,2.80\%  = 0,16{\text{ mol}}\)

\( \to {n_{Fe}} = 0,16.2 = 0,32{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_2}{O_3}{\text{ dư}}}} = 0,2 - 0,16 = 0,04{\text{ mol}}\)

\( \to {m_{Fe}} = 0,32.56 = 17,92{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{F{e_2}{O_3}}} = 0,04.160 = 6,4{\text{ gam}}\)

\( \to \% {m_{Fe}} = \frac{{17,92}}{{17,92 + 6,4}} = 73,68\%  \to \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 26,32\% \)