Câu 2: Người ta cần dùng 19,6 lít khí CO (đktc) để khử hoàn toàn 50 gam hỗn hợp gồm và CuO ở nhiệt độ cao. a) Viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
1 câu trả lời
PT(1): $CuO + CO → Cu + CO_2$
1 1 1 1
$x$ $1x$
PT(2): $Fe_2O_3 + 3CO → 2Fe + 3CO_2$
1 3 2 3
$y$ $3x$
$n_{CO}= 19,6 : 22,4= 0,875(mol)$
Gọi $x$ là $n_{CuO}$ và $y$ là $n_{Fe_2O_3}$
⇒ $+m_{CuO} =n.M$
$=x.80 = 80x(g)$
$+ m_{Fe_2O_3} = n . M$
$= y.160 = 160y(g)$
Theo đề bài: $m_{CuO} + m_{Fe_2O_3} = 50 (g)$
⇒ $80x + 160y = 50 (g)(1)$
Theo pt: $n_{COpứ)}= n_{CO(pt1)} + n_{CO(pt2)}$
⇒ $1x + 3y= 0,875(mol) (2)$
Theo (1) và (2) ta có hệ phương trình
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}80x + 160y=50\\1x + 3y = 0,875\end{array} \right.\) ⇔\(\left[ \begin{array}{l}x=0,125\\y=0,25\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}m_{CuO}= 80 . 0,125=10(g)\\m_{Fe_2O_3}= 160 . 0,25=40(g)\end{array} \right.\) \
Thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hh ban đầu:
%$m_{CuO}=\frac{m_{CuO}}{m_{hh}}.100$% = $\frac{10}{50}.100$% = $20$%
%$m_{Fe_2O_3} = 100$% $-$ %$m_{CuO}$= $100$% $-$ $20$% = $80$%