Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Dùng 9,916 lít H2 đkc để khử hoàn toàn 24 g hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 ở nhiệt độ cao

Bài 3: Dùng 9,916 lí H2 đkc để khử hoàn toàn 24 g hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 ở nhiệt độ cao
a. Tìm %m từng oxit trong hỗn hợp
b. Tìm khối lượng kim loại thu được20:35/-heart1/-heart/-strong/-heart:>:o:-((:-h  Hôm quaIELTS SPEAKING QUÝ 2 2024.pdf13.02 MB•Đã có trên máy•Nhấn để xem trước•Click để xem thư mục
2 trả lời
Hỏi chi tiết
62
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải quyết bài toán, ta cần xác định tỷ lệ phần trăm khối lượng của từng oxit trong hỗn hợp và khối lượng kim loại thu được sau phản ứng.

### a. Tìm % m của từng oxit trong hỗn hợp.

#### Bước 1: Tính số mol H2

Ta có:
- Thể tích khí H2 đkc: 9,916 lít.
- Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm 22,4 lít.

Số mol H2:
\[
n(H_2) = \frac{9,916 \text{ lít}}{22,4 \text{ lít/mol}} \approx 0,442 \text{ mol}
\]

#### Bước 2: Tính số mol của các oxit

Phản ứng khử các oxit như sau:
1. CuO → Cu + 0,5 O2 (hệ số: 1 mol CuO cần 1 mol H2)
2. Fe2O3 → 2 Fe + 1.5 O2 (hệ số: 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2)

Từ đây, tổng số mol của H2 cần thiết cho phản ứng tương ứng:
- Gọi \( x \) là số mol CuO, \( y \) là số mol Fe2O3.

Số mol H2 cần cho phản ứng là:
\[
n(H_2) = x + 3y
\]

#### Bước 3: Quan hệ giữa khối lượng và số mol

Khối lượng tổng của hỗn hợp:
\[
m_{total} = 24 \text{ g} = m_{CuO} + m_{Fe2O3}
\]
\[
m_{CuO} = 80 \cdot x \quad (\text{với}\, 80 \text{ g/mol là MCuO})
\]
\[
m_{Fe2O3} = 160 \cdot y \quad (\text{với}\, 160 \text{ g/mol là MFe2O3})
\]

Ta có hệ phương trình:
1. \( 80x + 160y = 24 \) (1)
2. \( x + 3y = 0,442 \) (2)

#### Bước 4: Giải hệ phương trình

Từ phương trình (1):
\[
x + 2y = 0,3 \quad (\text{chia 80 các hệ số cho 80})
\]

Giải phương trình kết hợp:
1. Từ (2): \( x = 0,442 - 3y \)
2. Thay vào (1):

\[
0,442 - 3y + 2y = 0,3
\]
\[
0,442 - y = 0,3
\]
\[
y = 0,142
\]

Từ đó, tìm \( x \):
\[
x = 0,442 - 3 \cdot 0,142 \approx 0,016
\]

### Bước 5: Tính khối lượng của từng oxit

- Khối lượng CuO:
\[
m_{CuO} = 80 \cdot 0,016 = 1,28 \text{ g}
\]
- Khối lượng Fe2O3:
\[
m_{Fe2O3} = 160 \cdot 0,142 = 22,72 \text{ g}
\]

### Tính phần trăm khối lượng:
\[
\% m_{CuO} = \frac{1,28}{24} \times 100\% \approx 5,33\%
\]
\[
\% m_{Fe2O3} = \frac{22,72}{24} \times 100\% \approx 94,67\%
\]

### b. Tìm khối lượng kim loại thu được

#### Kim loại thu được từ mỗi oxit:

- Từ CuO:
\[
\text{số mol Cu} = x = 0,016 \text{ mol} \rightarrow m_{Cu} = 0,016 \cdot 63,5 = 1,016 \text{ g}
\]

- Từ Fe2O3:
\[
\text{số mol Fe} = 2y = 2 \cdot 0,142 = 0,284 \text{ mol} \rightarrow m_{Fe} = 0,284 \cdot 56 = 15,904 \text{ g}
\]

#### Tính tổng khối lượng kim loại thu được:
\[
m_{metal} = m_{Cu} + m_{Fe} = 1,016 + 15,904 \approx 16,92 \text{ g}
\]

### Kết luận:
- Tỷ lệ phần trăm khối lượng của CuO là khoảng 5,33% và của Fe2O3 là khoảng 94,67%.
- Khối lượng kim loại thu được là khoảng 16,92 g.
0
0
Ngọc Anh
27/07 16:42:36
+5đ tặng
  • Phản ứng:
    • CuO + H₂ → Cu + H₂O
    • Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
  • Các chất tham gia: H₂, CuO, Fe₂O₃
  • Các chất sản phẩm: Cu, Fe, H₂O
 Tính số mol H₂
  • Đổi số liệu về điều kiện tiêu chuẩn (đktc): 9,916 lít H₂ tương ứng với:
    • n(H₂) = V/22,4 = 9,916 / 22,4 ≈ 0,44 mol
 Đặt ẩn
  • Gọi x là số mol của CuO, y là số mol của Fe₂O₃.
 Lập hệ phương trình
  • Từ phương trình phản ứng, ta có hệ phương trình:
    • x + 3y = 0,44 (bảo toàn nguyên tố H)
    • 80x + 160y = 24 (bảo toàn khối lượng hỗn hợp)
 Giải hệ phương trình
  • Giải hệ phương trình trên, ta được:
    • x ≈ 0,15
    • y ≈ 0,095
 Tính khối lượng mỗi oxit
  • m(CuO) = n(CuO) * M(CuO) = 0,15 * 80 = 12 gam
  • m(Fe₂O₃) = n(Fe₂O₃) * M(Fe₂O₃) = 0,095 * 160 = 15,2 gam
Tính phần trăm khối lượng mỗi oxit
  • %m(CuO) = (m(CuO) / m(hỗn hợp)) * 100% = (12 / 24) * 100% = 50%
  • %m(Fe₂O₃) = 100% - %m(CuO) = 100% - 50% = 50%
Tính khối lượng kim loại thu được
  • m(Cu) = n(Cu) * M(Cu) = n(CuO) * M(Cu) = 0,15 * 64 = 9,6 gam
  • m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 2 * n(Fe₂O₃) * M(Fe) = 2 * 0,095 * 56 = 10,64 gam
  • m(kim loại) = m(Cu) + m(Fe) = 9,6 + 10,64 = 20,24 gam
Kết luận
  • Phần trăm khối lượng của CuO và Fe₂O₃ trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là 50% và 50%.
  • Khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là 20,24 gam.

Đáp số:

  • a. %m(CuO) = 50%; %m(Fe₂O₃) = 50%
  • b. m(kim loại) = 20,24 gam   
  • Chấm điểm giúp mình nhé, mình cảm ơn bạn

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
0
0
Huyền Linh
27/07 17:03:26
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi Hóa học Lớp 9 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo