Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Dùng CO để khử hoàn toàn 40 (g) hỗn hợp CuO và Fe2O3. Dẫn khí thu được qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy có 62,5 (g) chất kết tủa trắng

----- Nội dung ảnh -----
Bài tập 27:
Dùng CO để khử hoàn toàn 40 (g) hỗn hợp CuO và Fe2O3. Dẫn khí thu được qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy có 62,5 (g) chất kết tủa trắng.
1. Viết các PTPU xảy ra.
2. Xác định khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp.

Bài tập 28:
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
9
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài tập này, chúng ta cần làm theo từng bước.

### 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra

- **Phản ứng khử CuO bằng CO:**
\[ \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO}_2 \]

- **Phản ứng khử Fe\(_2\)O\(_3\) bằng CO:**
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \]

### 2. Xác định khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp

Gọi khối lượng của CuO là \( m_1 \) và khối lượng của Fe\(_2\)O\(_3\) là \( m_2 \). Ta có:

\[ m_1 + m_2 = 40 \, \text{g} \]

Khối lượng mol của CuO (Cu = 64 g/mol, O = 16 g/mol) là:

\[ M_{\text{CuO}} = 64 + 16 = 80 \, \text{g/mol} \]

Khối lượng mol của Fe\(_2\)O\(_3\) (Fe = 56 g/mol, O = 16 g/mol) là:

\[ M_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 2(56) + 3(16) = 112 + 48 = 160 \, \text{g/mol} \]

### 3. Tính số mol các oxit

- Số mol CuO:
\[ n_{\text{CuO}} = \frac{m_1}{80} \]

- Số mol Fe\(_2\)O\(_3\):
\[ n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = \frac{m_2}{160} \]

### 4. Tính lượng khí CO cần thiết

Từ các phương trình phản ứng, ta có hệ số mol như sau:

1 mol CuO phản ứng với 1 mol CO.
1 mol Fe\(_2\)O\(_3\) phản ứng với 3 mol CO.

Tổng số mol CO cần thiết là:

\[ n_{\text{CO}} = n_{\text{CuO}} + 3n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} \]

### 5. Tính lượng CO tạo thành

Sản phẩm khí được tạo ra sẽ là CO\(_2\). Sau khi phản ứng khử, \( n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}} \).

### 6. Phản ứng với dung dịch Ca(OH)\(_2\)

\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2\text{O} \]

Khối lượng của kết tủa CaCO\(_3\):

M của CaCO\(_3\) = 40 + 12 + 48 = 100 g/mol.

Ta có:
\[ m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CO}_2} \cdot M_{\text{CaCO}_3 \]

Từ đề bài, lên cần tìm số mol:

\[ n_{\text{CaCO}_3} = \frac{62.5}{100} = 0.625 \, \text{mol} \]

Suy ra:
\[ n_{\text{CO}_2} = 0.625 \, \text{mol} \]

### 7. Kết hợp các phương trình

Từ \( n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}} \):

Tính lại:
- Từ phương trình cân bằng, ta thiết lập tương quan giữa \( m_1 \) và \( m_2 \), để tìm giá trị cụ thể cho từng thành phần.

### 8. Xác định số mol NaOH cần thiết

Để kết tủa, theo phương trình ion:

\[ \text{Ca(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Ca}(\text{OH})_2 + \text{Na}_2\text{Ca(CO}_3\text{)} \]

Số mol NaOH cần thiết là \( 2 \times n_{\text{CaCO}_3} \).

**Lưu ý:** Tính toán trong từng bước cần đảm bảo chính xác để tìm ra khối lượng cuối cùng của từng phần.
1
0
Quỳnh
hôm qua
+5đ tặng
1. 
CO tác dụng với CuO:
CO + CuO → Cu + CO2
CO tác dụng với Fe2O3:
3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2
Phản ứng của CO2 với Ca(OH)2:
CO2 tác dụng với Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
2. 
Khối lượng mol của CaCO3 là:40 (Ca) + 12 (C) + 3 x 16 (O) = 100 g/mol.
Số mol CaCO3 là: n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3) = 62,5 g / 100 g/mol = 0,625 mol.
Theo phương trình phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O, số mol CO2 bằng số mol CaCO3.
Vậy, n(CO2) = n(CaCO3) = 0,625 mol.
Gọi số mol CuO là x mol và số mol Fe2O3 là y mol:
Theo phương trình CO + CuO → Cu + CO2, số mol CO2 tạo ra từ CuO là x mol.
Theo phương trình 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2, số mol CO2 tạo ra từ Fe2O3 là 3y mol.
Tổng số mol CO2 là: x + 3y = 0,625 mol (1).
Lập phương trình về khối lượng hỗn hợp:
Khối lượng mol của CuO là: 64 (Cu) + 16 (O) = 80 g/mol.
Khối lượng mol của Fe2O3 là: 2 x 56 (Fe) + 3 x 16 (O) = 160 g/mol.
Khối lượng hỗn hợp là: 80x + 160y = 40 g (2).
Giải hệ phương trình:
Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình:
x + 3y = 0,625 80x + 160y = 40
Nhân phương trình (1) với 80, ta được:
80x + 240y = 50
Trừ phương trình (2) cho phương trình vừa nhận được, ta được:
80y = 10 => y = 0,125 mol
Thay y = 0,125 vào phương trình (1), ta được:
x + 3 * 0,125 = 0,625 x + 0,375 = 0,625 => x = 0,25 mol
Khối lượng CuO là: m(CuO) = n(CuO) x M(CuO) = 0,25 mol x 80 g/mol = 20 g.
Khối lượng Fe2O3 là: m(Fe2O3) = n(Fe2O3) x M(Fe2O3) = 0,125 mol x 160 g/mol = 20 g.

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

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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×