Cần dùng thể tích lít khí H2 (điều kiện chuẩn) để khử hoàn toàn hỗn hợp gồm 10,8g FeO và 20g Fe2O3 thu được kim loại Fe và H2O.Tính thể tích ?
Quảng cáo
6 câu trả lời 79
Tính số mol của $Fe_2O_3$:
Thiết lập các phương trình phản ứng khử oxit bằng $H_2$
Tính tổng số mol $H_2$ cần thiết:
Tính thể tích khí $H_2$:
Thể tích khí \(H_{2}\) cần dùng là \(11,76\) lít nếu tính theo điều kiện tiêu chuẩn cũ (\(22,4\) l/mol) hoặc \(13,01475\) lít nếu tính theo điều kiện chuẩn mới của chương trình SGK mới (\(24,79\) l/mol).
1. Tính số mol các oxit sắt
Khối lượng mol của các oxit:
\(M_{FeO} = 56 + 16 = 72 \text{ (g/mol)}\)
\(M_{Fe_2O_3} = 56 \times 2 + 16 \times 3 = 160 \text{ (g/mol)}\)
Số mol của mỗi oxit trong hỗn hợp là:
\(n_{FeO}=\frac{10,8}{72}=0,15\text{\ (mol)}\)
\(n_{Fe_{2}O_{3}}=\frac{20}{160}=0,125\text{\ (mol)}\)
2. Viết phương trình phản ứng
Các phương trình hóa học xảy ra khi khử oxit bằng khí \(H_{2}\):
Phương trình khử \(FeO\):
\(FeO+H_{2}\xrightarrow{t^{\circ }}Fe+H_{2}O\)
Theo phương trình: \(n_{H_2 (1)} = n_{FeO} = 0,15 \text{ (mol)}\)
Phương trình khử \(Fe_{2}O_{3}\):
\(Fe_{2}O_{3}+3H_{2}\xrightarrow{t^{\circ }}2Fe+3H_{2}O\)
Theo phương trình: \(n_{H_2 (2)} = 3 \times n_{Fe_2O_3} = 3 \times 0,125 = 0,375 \text{ (mol)}\)
Tổng số mol khí \(H_{2}\) cần dùng cho cả 2 phản ứng là:
\(n_{H_{2}}=0,15+0,375=0,525\text{\ (mol)}\)
3. Tính thể tích khí \(H_{2}\)
Tùy thuộc vào chương trình học của bạn, thể tích khí được tính theo một trong hai quy chuẩn sau:
Theo chương trình cũ (đktc - \(22,4\) l/mol):
\(V_{H_{2}}=0,525\times 22,4=11,76\text{\ (lít)}\)
Theo chương trình mới (đkc - \(24,79\) l/mol):
\(V_{H_{2}}=0,525\times 24,79=13,01475\text{\ (lít)}\)
✅ Kết luận
Thể tích khí \(H_{2}\) tối thiểu cần dùng để khử hoàn toàn hỗn hợp trên là \(11,76\) lít (ở \(0^\circ\text{C}, 1\text{ atm}\)) hoặc \(13,01475\) lít (ở \(25^\circ\text{C}, 1\text{ bar}\)).
Thể tích khí \(\text{H}_{2}\) cần dùng là 13,015 lít tính theo điều kiện chuẩn mới (đkc ở \(25^{\circ }\text{C}\), 1 bar) hoặc 11,76 lít nếu tính theo điều kiện tiêu chuẩn cũ (đktc ở \(0^{\circ }\text{C}\), 1 atm).
Thể tích khí \(H_{2}\) tối thiểu cần dùng để khử hoàn toàn hỗn hợp oxit trên là \(13,01475\) lít (đkc) hoặc \(11,76\) lít (đktc).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
4039 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
3722 -
3096
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
1530
