a/ Các phản ứng hóa học xảy ra:
- Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O
- FeO + H2 -> Fe + H2O
b/ Xác định thành phần % của 2 oxit trong hỗn hợp:
Để giải quyết phần này, chúng ta cần sử dụng thông tin về khối lượng H2O được tạo ra. Từ phản ứng hóa học, chúng ta biết rằng mỗi mol H2O tương ứng với một mol H2 đã được sử dụng. Do đó, chúng ta có thể tính số mol H2 đã được sử dụng dựa trên khối lượng H2O:
Khối lượng mol của H2O = 2,88g / 18g/mol = 0,16 mol
Vì mỗi mol H2 tạo ra một mol H2O, số mol H2 đã sử dụng cũng là 0,16 mol.
Giả sử số mol của Fe2O3 và FeO lần lượt là x và y. Từ các phản ứng trên, ta có hệ phương trình:
- 3x + y = 0,16 (vì mỗi mol Fe2O3 cần 3 mol H2 và mỗi mol FeO cần 1 mol H2)
- 160x + 72y = 9,6 (vì tổng khối lượng của Fe2O3 và FeO là 9,6g và khối lượng mol của Fe2O3 là 160g/mol, FeO là 72g/mol)
Giải hệ phương trình trên, ta sẽ tìm được số mol của Fe2O3 và FeO. Từ đó, ta có thể tính được thành phần % của 2 oxit trong hỗn hợp.
c/ Tính thể tích H2(đktc) cần dùng để khử hết lượng oxit trên:
Số mol H2 cần dùng đã được tính ở phần b là 0,16 mol. Ta biết rằng 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) chiếm 22,4 lít. Do đó, thể tích H2 cần dùng là 0,16 mol * 22,4 lít/mol = 3,584 lít.