I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- C, CO, H2 ở nhiệt độ cao có thể khử các oxit của kim loại trung bình, yếu.
PTHH TQ:
yCO + MxOy $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ xM + yCO2
yH2 + MxOy $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ xM + yH2O
Chú ý: Nếu khử Fe2O3 bằng CO, H2 thì số oxi hóa của Fe sẽ giảm dần từ $\overset{+3}{\mathop{Fe}}\,$ xuống $\overset{0}{\mathop{Fe}}\,$theo sơ đồ sau
$F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F\text{e}O\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F\text{e}$
Tùy theo tỉ lệ mol mà sản phẩm sinh ra có thể là Fe hoặc hỗn hợp gồm các oxit và Fe.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Bảo toàn nguyên tố
$\begin{align} & {{n}_{C}}={{n}_{CO}}={{n}_{C{{O}_{2}}}} \\ & {{n}_{H}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>{{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}} \\ \end{align}$
2. Định luật bảo toàn khối lượng
CO + O(oxit) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$CO2
H2 + O(oxit) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$H2O
${{n}_{CO/{{H}_{2}}}}=\text{ }{{n}_{O\text{ }(trong\text{ }oxit)}}$
${{m}_{{{M}_{x}}{{O}_{y}}}}$ = mchất rắn sau phản ứng + mO (phản ứng)
${{m}_{CO/{{H}_{2}}}}$ = mhỗn hợp khí/hơi sau phản ứng - mO (phản ứng)
3. Định luật bảo toàn e: ∑ne cho = ∑ne nhận
