Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Dùng khí H2 để khử hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3, trong đó Fe2O3 chiếm 80% khối lượng hỗn hợp, thể tích khí H2 ở đktc cần dùng là

dùng khí H2 để khử hỡn hợp gồm CuO và Fe2O3 trong đó Fe2O3 chiếm 80% khối lượng hỗn hợp thể tích khí H2 ở đktc cần dùng là
2 trả lời
Hỏi chi tiết
54
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính toán thể tích khí H2 cần dùng để khử hỗn hợp CuO và Fe2O3, ta cần biết định luật bảo toàn khối lượng và một số thông tin về phản ứng hóa học.

1. **Tính khối lượng hỗn hợp**:
Giả sử tổng khối lượng hỗn hợp là \( m \). Theo đề bài, trong đó:
- Khối lượng Fe2O3 là: \( m_{Fe_2O_3} = 0.8m \)
- Khối lượng CuO là: \( m_{CuO} = 0.2m \)

2. **Phương trình phản ứng**:
- Phản ứng khử Fe2O3:
\[
Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O
\]
Từ phản ứng này, 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2.

- Phản ứng khử CuO:
\[
CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O
\]
Từ phản ứng này, 1 mol CuO cần 1 mol H2.

3. **Tính số mol của các oxit**:
- Khối lượng mol của các chất:
- \( M_{Fe_2O_3} \approx 160 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{CuO} \approx 80 \, \text{g/mol} \)

Số mol của Fe2O3 và CuO là:
- Số mol Fe2O3:
\[
n_{Fe_2O_3} = \frac{m_{Fe_2O_3}}{M_{Fe_2O_3}} = \frac{0.8m}{160}
\]

- Số mol CuO:
\[
n_{CuO} = \frac{m_{CuO}}{M_{CuO}} = \frac{0.2m}{80}
\]

4. **Tính số mol H2 cần thiết**:
- Mol H2 cần cho Fe2O3:
\[
n_{H_2, Fe_2O_3} = 3 \times n_{Fe_2O_3} = 3 \times \frac{0.8m}{160} = \frac{2.4m}{160} = \frac{0.015m}{1}
\]

- Mol H2 cần cho CuO:
\[
n_{H_2, CuO} = n_{CuO} = \frac{0.2m}{80} = \frac{0.0025m}{1}
\]

- Tổng số mol H2:
\[
n_{H_2} = n_{H_2, Fe_2O_3} + n_{H_2, CuO} = \frac{0.015m}{1} + \frac{0.0025m}{1} = \frac{0.0175m}{1}
\]

5. **Tính thể tích H2 ở điều kiện tiêu chuẩn**:
1 mol khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích 22.4 L nên:
\[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 = \frac{0.0175m}{1} \times 22.4
\]
\[
V_{H_2} = 0.392m
\]

Như vậy, thể tích khí H2 cần dùng là \( 0.392m \) (với \( m \) là tổng khối lượng hỗn hợp CuO và Fe2O3).
1
0
GuraChan
19/08 22:31:25
+5đ tặng
Để giải bài toán này, ta cần xác định phản ứng hóa học xảy ra khi khí H2 được sử dụng để khử hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3.

Phản ứng hóa học xảy ra như sau:
3Fe2O3 + H2 -> 2Fe3O4 + 3H2O
CuO + H2 -> Cu + H2O

Theo phản ứng trên, 3 mol Fe2O3 cần 1 mol H2. Vì Fe2O3 chiếm 80% khối lượng hỗn hợp, ta giả sử khối lượng hỗn hợp là 100g, trong đó Fe2O3 chiếm 80g và CuO chiếm 20g.

Xác định số mol H2 cần dùng:
- Số mol Fe2O3 = 80g / (160g/mol) = 0,5 mol
- Số mol H2 cần dùng = 0,5 mol / 3 = 0,167 mol

Vậy, thể tích khí H2 ở ĐKTC cần dùng là:
V = nRT/P = (0,167 mol * 0,0821 L.atm/mol.K * 273 K) / 1 atm = 3,8 L

Do đó, để khử hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 trong đó Fe2O3 chiếm 80% khối lượng, cần dùng 3,8 L khí H2 ở ĐKTC.

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 nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
1
whynothnguyen
19/08 22:33:51
+3đ 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
Bài tập liên quan
Bài tập Hóa học Lớp 8 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