Giúp em với ạ em cần gấp Khử hoàn toàn 46,4 gam một oxit sắt bằng V lít khí CO thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 20,96. Sục hỗn hợp khí X vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 30,895% đến khi phản ứng hoàn toàn thấy xuất hiện 80 gam kết tủa trắng. Tìm công thức hóa học của oxit sắt và tính V biết các khí đo ở đktc.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

  `Fe_xO_y + yCO` $\xrightarrow[]{t°}$ `xFe + yCO_2` 

`CO_2 + Ca(OH)_2 → CaCO_3↓ + H_2O`

`M_X` = 20,96 . 2 = 41,92g/mol 

`m_{Ca(OH)_2}` = $\frac{30,895.200}{100}$ = 61,79g 

`n_{Ca(OH)_2}` = $\frac{61,79}{74}$ = 0,835mol 

`n_{CaCO_3}` = $\frac{80}{100}$ = 0,8 mol 

Trường hợp 1: `Ca(OH)_2` dư 

Bảo toàn nguyên tố C: 

`n_C` = `n_{CaCO_3}` = 0,8 mol

→ `n_O` = 0,8 mol 

`n_{Fe}` = $\frac{46,4 - 0,8 . 16}{56}$ = 0,6 mol 

Gọi CTHH là `Fe_xO_y` 

Ta có 

$\frac{x}{y}$ = $\frac{0,6}{0,8}$= $\frac{3}{4}$ 

→ CTHH là `Fe_3O_4` 

`n_{CO}` dư = `a` mol 

`m_X` = `28a + 0,8 . 44` = 41,92 . (`a + 0,8`) 

<=> `35,2 - 33,536 = 41,92a - 28a`

<=>`a` ≈ 0,12 mol 

`n_X` = 0,8 + 0,12 = 0,92 mol 

→ `n_{CO}` = 0,92 mol 

→ `V_{CO}` = 0,92 . 22,4 = 20,608 `l` 

Trường hợp 2: 

`CO_2` dư 

`CaCO_3 + H_2O + CO_2 → Ca(HCO_3)_2`

`n_{Ca(HCO_3)_2}` = 0,835 - 0,8 = 0,035 mol 

→ `n_O` = `n_{CaCO_3}` + 2`n_{Ca(HCO_3)_2}` 

              = 0,8 + 0,035 . 2 = 0,87 mol 

`n_{Fe}` = $\frac{46,4- 0,87.16}{56}$ = 0,58 mol 

`n_{Fe}` : `n_O` = 0,58 : 0,87 = 2 : 3 

→ CTHH là `Fe_2O_3` 

`n_{CO}` dư = `a`mol 

`m_X` = `28a + 0,87 . 16 = 41,92 .( a + 0,87 )`

<=> `a` = $\frac{13,92}{36,4704a - 13,92a}$ ≈ 0,62 mol 

`n_X` = 0,62 + 0,87 = 1,49 mol 

→ `n_{CO}` =  1,49 mol 

`V_{CO}` = 1,49 . 22,4 = 33,376 `l` 

Chúc bạn học tốt #aura