cho V lít khí H2 tac dụng với 86gam quặng hemalit chứa 80% Fe2O3 và chứa 20% tạp chất trơ sau phản ứng thu được chất rắn X gồm Fe và tạp chất trơ và hơi H2O
a. tính VH2
b. tính số phân tử của H2O
c, tính mX
mình cần gấp ạ sắp đi hc r
Quảng cáo
2 câu trả lời 206
### Dữ kiện đã cho:
- Khối lượng quặng hematit: 86 gam
- Hàm lượng Fe₂O₃ trong quặng: 80%
- Hàm lượng tạp chất trơ: 20%
- Phản ứng của Fe₂O₃ với H₂ tạo ra Fe và H₂O.
### Các bước giải quyết:
#### a. Tính V (lít) H₂:
1. **Tính khối lượng Fe₂O₃ trong quặng:**
\[
m_{Fe_2O_3} = 86 \times 80\% = 68.8 \text{ gam}
\]
2. **Tính số mol Fe₂O₃:**
\[
n_{Fe_2O_3} = \frac{68.8}{160} = 0.43 \text{ mol}
\]
3. **Phương trình phản ứng:**
\[
Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O
\]
Theo phương trình, 1 mol Fe₂O₃ phản ứng với 3 mol H₂.
4. **Số mol H₂ cần dùng:**
\[
n_{H_2} = 0.43 \times 3 = 1.29 \text{ mol}
\]
5. **Thể tích H₂ (đktc):**
\[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 = 1.29 \times 22.4 = 28.896 \text{ lít}
\]
#### b. Tính số phân tử H₂O:
1. **Số mol H₂O tạo ra:**
Theo phương trình, 1 mol Fe₂O₃ tạo ra 3 mol H₂O.
\[
n_{H_2O} = 0.43 \times 3 = 1.29 \text{ mol}
\]
2. **Số phân tử H₂O:**
\[
\text{Số phân tử} = n_{H_2O} \times N_A = 1.29 \times 6.022 \times 10^{23} = 7.77 \times 10^{23} \text{ phân tử}
\]
#### c. Tính khối lượng chất rắn X:
1. **Khối lượng Fe tạo ra:**
Theo phương trình, 1 mol Fe₂O₃ tạo ra 2 mol Fe.
Số mol Fe:
\[
n_{Fe} = 0.43 \times 2 = 0.86 \text{ mol}
\]
Khối lượng Fe:
\[
m_{Fe} = n_{Fe} \times 56 = 0.86 \times 56 = 48.16 \text{ gam}
\]
2. **Khối lượng chất rắn X (gồm Fe và tạp chất trơ):**
Khối lượng tạp chất trơ:
\[
m_{\text{tạp chất}} = 86 \times 20\% = 17.2 \text{ gam}
\]
Khối lượng chất rắn X:
\[
m_X = m_{Fe} + m_{\text{tạp chất}} = 48.16 + 17.2 = 65.36 \text{ gam}
\]
### Kết quả:
a. Thể tích H₂: \( 28.896 \) lít
b. Số phân tử H₂O: \( 7.77 \times 10^{23} \) phân tử
c. Khối lượng chất rắn X: \( 65.36 \) gam
Bài toán yêu cầu tính toán liên quan đến phản ứng khử quặng hematit \( Fe_2O_3 \) bằng khí hydro \( H_2 \). Ta sẽ giải quyết từng phần.
Dữ liệu ban đầu:
- Khối lượng quặng hematit: 86g
- Quặng chứa 80% \( Fe_2O_3 \) và 20% tạp chất trơ.
Do đó, khối lượng \( Fe_2O_3 \) trong 86g quặng là:
\[
\text{m}_{Fe_2O_3} = 86 \times \frac{80}{100} = 68 \, \text{g}
\]
Khối lượng tạp chất trơ là:
\[
\text{m}_{\text{tạp chất}} = 86 \times \frac{20}{100} = 17,2 \, \text{g}
\]
Phương trình phản ứng khử hematit bằng hydro là:
\[
Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O
\]
Khối lượng mol của các chất:
- \( M_{Fe_2O_3} = 160 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{H_2} = 2 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{Fe} = 56 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{H_2O} = 18 \, \text{g/mol} \)
---
a. Tính thể tích \( H_2 \) (ở điều kiện tiêu chuẩn)
Số mol của \( Fe_2O_3 \):
\[
n_{Fe_2O_3} = \frac{68}{160} = 0.425 \, \text{mol}
\]
Theo phương trình phản ứng, cứ 1 mol \( Fe_2O_3 \) phản ứng với 3 mol \( H_2 \), vậy số mol \( H_2 \) cần là:
\[
n_{H_2} = 0.425 \times 3 = 1.275 \, \text{mol}
\]
Thể tích khí \( H_2 \) ở điều kiện tiêu chuẩn là:
\[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 = 1.275 \times 22.4 = 28.56 \, \text{lít}
\]
b. Tính số phân tử \( H_2O \)
Theo phương trình phản ứng, số mol \( H_2O \) tạo ra bằng số mol \( H_2 \) chia cho 3. Vậy số mol \( H_2O \) tạo ra là:
\[
n_{H_2O} = 0.425 \times 3 = 1.275 \, \text{mol}
\]
Số phân tử \( H_2O \) là:
\[
N_{H_2O} = n_{H_2O} \times N_A = 1.275 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.84 \times 10^{23} \, \text{phân tử}
\]
c. Tính khối lượng chất rắn \( X \) (gồm Fe và tạp chất)
Số mol \( Fe \) sinh ra:
\[
n_{Fe} = 2 \times 0.425 = 0.85 \, \text{mol}
\]
Khối lượng \( Fe \) tạo ra là:
\[
m_{Fe} = 0.85 \times 56 = 47.6 \, \text{g}
\]
Tổng khối lượng chất rắn \( X \) gồm \( Fe \) và tạp chất:
\[
m_X = m_{Fe} + m_{\text{tạp chất}} = 47.6 + 17.2 = 64.8 \, \text{g}
\]
---
Kết quả:
- a. Thể tích khí \( H_2 \) cần là 28.56 lít.
- b. Số phân tử \( H_2O \) tạo thành là 3.84 × 10^{23} phân tử.
- c. Khối lượng chất rắn \( X \) là 64.8g.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
46096 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
32879 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32748 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
28702 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
26230 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
25755 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
22925 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
22817
