Trang chủ Hóa Học Lớp 8 Cho một luồng khí H2 đi qua ống sứ đựng...

Cho một luồng khí H2 đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3. Sau khi thí nghiệm kết thúc được hỗn hợp rắn B gồm 4 chất rắn có khối lượng 4,784

Câu hỏi :

Cho một luồng khí H2 đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3. Sau khi thí nghiệm kết thúc được hỗn hợp rắn B gồm 4 chất rắn có khối lượng 4,784 gam, toàn bộ hơi nước khi ra khỏi ống sứ được hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 đặc thấy khối lượng bình đựng H2SO4 đặc tăng lên 0,828 gam. Mặt khác cho B vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lit khí (đktc). Tính thành phần % về khối lượng của các chất có trong A và B. Biết trong B số mol Fe3O4 bằng 1/3 tổng số mol FeO và Fe2O3.

Lời giải 1 :

Giải thích các bước giải:

 Gọi `n_{FeO(A)}=a;n_{Fe_2O_3(A)}=b`

Ta có : `a+b=0,04(1)`

Bản chất phản ứng `H_2+A:`

`H_2+O_{o x it}->H_2O`

Ta có : `m_{H_2O}=m_{tăng}=0,828(g)`

`=>n_{H_2O}=(0,828)/(18)=0,046(mol)`

`=>n_{O(o x it)}=0,046(mol)`

Ta có :

`m_A=m_B+m_{O(o x it)}=4,784+0,046.16=5,52(g)`

`=>72a+160b=5,52(2)`

từ (1) và (2) :

`a=0,01;b=0,03`

`\%m_{FeO(A)}=(0,01.72)/(5,52).100\%≈13,04\%`

`\%m_{Fe_2O_3(B)}=(100-13,04)\%=86,96\%`

`---------`

`B+HCl->` có khí `H_2`

`=>B` có `Fe`

`n_{H_2}=0,672;22,4=0,03(mol)`

PTHH : `Fe+2HCl->FeCl_2+H_2`

           `0,03`                      `←0,03(mol)`

`=>n_{Fe(B)}=0,03(mol)`

Gọi `n_{FeO(B)}=x;n_{Fe_2O_3(B)}=y`

`=>n_{Fe_3O_4(B)}= 1/3 (x+y)`

Ta có tổng số mol `Fe` của oxit trong B:

`n_{Fe(o x it)}=x+2y+ 3. 1/3 (x+y)=2x+3y`

Ta lại có : `n_{Fe(A)}=n_{FeO}+2n_{Fe_2O_3}=0,01+0,03.2=0,07(mol)`

`=>n_{Fe(A)}=n_{Fe(o x it)}+n_{Fe(B)}=2x+3y+0,03=0,07`

`=>2x+3y=0,04(3)`

Số mol `O` trong A:

`n_{O(A)}=0,01+3.0,03=0,1(mol)`

Số mol `O` trong B(chỉ có của oxit):

`n_{O(B)}=x+3y+ 4 . 1/3 (x+y)= 7/3 x + 13/3 y`

Trong phản ứng `H_2+A` thì số mol `O` mất đi là `0,046(mol)`

`=>n_{O(B)}=0,1-0,046=0,054`

`=> 7/3 x + 13/3 y=0,054(4)`

Từ (3) và (4) ta suy ra :

`x=0,0068;y=0,0088`

`=>\%m_{FeO(B)}=(0,0068.72)/(4,784).100\%≈10,23\%`

`\%m_{Fe_2O_3(B)}=(0,0088.160)/(4,784).100\%≈29,43\%`

`\%m_{Fe(B)}=(0,03.56)/(4,784).100\% ≈ 35,12\%`
`\%m_{Fe_3O_4(B)}=(100-10,23-29,43-35,12)\%=25,22\%`

Thảo luận

-- đoạn sau lỡ dài quá r ;-;;;
-- A quên tính %Fe trong B ạ
-- oh ok thks ^^
-- Dạ
-- a jup e vs ạ https://hoidap247.com/cau-hoi/4608897

Lời giải 2 :

Đáp án:

 Em tham khảo nhé

Giải thích các bước giải:

 $\begin{cases} n_{FeO} = x(mol)\\n_{Fe_2O_3} = y(mol) \end{cases}$

`n_{hh} = x + y = 0,04(mol)(1)` 

Khối lượng bình `H_2SO_4` tăng là khối lượng `H_2O` thêm vào 

`n_{H_2O} = {0,828}/{18} = 0,046(mol)`

Bảo toàn nguyên tố `O`

`n_O (text{oxit}) = n_{H_2O} = 0,046(mol)`

Bảo toàn khối lượng:

`m_A = m_O + m_B`

`= 0,046. 16 + 4,784 = 5,52(g)`

`<=> m = 72x + 160y = 5,52(g)(2)`

Từ `(1)(2)→`$\begin{cases} x = 0,01(mol)\\y = 0,03(mol) \end{cases}$

`%m_{FeO} = {0,01.72}/{5,52} .100 = 13,04%`

`%m_{Fe_2O_3} = 100 - 13,04 = 86,96%`

`B` tác dụng với `HCl` tạo khí chứng tỏ xảy ra phản ứng; 

`Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2`

`n_{H_2} = {0,672}/{22,4} = 0,03(mol)`

Theo phương trình: 

`n_{Fe} = n_{H_2} = 0,03(mol)`

$\begin{cases} n_{FeO} (dư) = a(mol)\\n_{Fe_2O_3} (dư) =b(mol) \end{cases}$

`n_{Fe_3O_4} = 1/3n_{FeO + Fe_2O_3}`

`<=> n_{Fe_3O_4} =1/3a + 1/3b  (mol)`

Bảo toàn nguyên tố `Fe`

`n_{Fe} = a + 2b + 3 . (1/3a + 1/3b)= 0,03 . 2 + 0,01 - 0,03 (mol)`

`<=> 2a + 3b = 0,04(mol)(3)`

Áp dụng bảo toàn nguyên tố `O`

`n_O (A) = 0,03 . 3 + 0,01 = 0,1(mol)`

`n_O (B) = 0,1 - 0,046 = 0,054(mol)`

`n_O = a + 3b + (1/3a +1/3b) . 4= 0,054(mol)`

`<=> 7/3a + 13/3b  = 0,054(mol)(4)`

Từ `(3)(4)→`$\begin{cases} a = 0,0068(mol)\\b =  0,0088(mol)\end{cases}$

`%m_{Fe} = {0,03 . 56}/{4,784} .100 = 35,12%`

`%m_{FeO} = {0,0068 . 72}/{4,784} .100 = 10,23%`

`%m_{Fe_2O_3} = {0,0088.  160}/{4,784} .100 = 29,43%`

`%m_{Fe_3O_4} = 100 - 10,23 - 35,12 - 29,43`

`= 25,22%`

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần, sang năm lại là năm cuối cấp áp lực lớn dần nhưng các em vẫn phải chú ý sức khỏe nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247