Khử 4.8g một oxit kim loại ở nhiệt độ cao, cần 2,016l khí hiđrô. Kim loại thu được đem hoà tan hoàn toàn trong dd HCl thu được 1,344l H2. tìm công thức của oxit ban đầu

Đáp án:

Fe2O3

Giải thích các bước giải:

Để khử oxit cần 0,09 mol H2 -> nO trong oxit =0,09 mol.

RxOy +y H2 -> xR + y H2O

-> mR=4,8-mO=4,8-0,09.16=3,36 gam

Cho kim loại tác dụng với HCl thu được 0,06 mol H2

R + nHCl -> RCln + n/2H2

Theo ptpu: nR=nH2/(n/2)=0,06/(n/2)=0,12/n

-> M R=3,36/(0,12/n)=28n thỏa mãn n=2 -> MR= 56 -> R là Fe

-> nFe=0,06 mol

Trong oxit chứa 0,06 mol Fe và 0,09 mol O -> x:y=0,06:0,09=2:3 -> oxit là Fe2O3

Đáp án:

 $FeO$

Giải thích các bước giải:

 Gọi công thức của oxit là ${M_2}{O_x}$ trong đó $x$ là hóa trị của $M$

Xét phản ứng khử oxit kim loại

Phương trình hóa học:

${M_2}{O_x} + x{H_2} \to 2M + x{H_2}O$

${n_{{H_2}}} = \dfrac{{2,016}}{{22,4}} = 0,09\,\,mol$

Bảo toàn nguyên tố $H$: ${n_{{H_2}}} = {n_{{H_2}O}} = 0,09\,\,mol$

Bảo toàn nguyên tố $O$: ${n_{O\,\,(oxit)}} = {n_{O({H_2}O)}} = 0,09\,\,mol$

Xét phản ứng kim loại với $HCl$

$2M + 2xHCl \to 2MC{l_x} + x{H_2}$

${n_{{H_2}}} = \dfrac{{1,344}}{{22.4}} = 0,06\,\,mol$

$\to {n_M} = \dfrac{{0,06.2}}{x} = \dfrac{{0,12}}{x}\,\,\,mol$

Ta có: 

$\begin{gathered} {m_{{M_2}{O_x}}} = {m_M} + {m_O} \to \frac{{0,12}}{x}.M + 0,09.16 = 4,8 \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \frac{{12M}}{x} = 336 \hfill \\ \end{gathered} $

Với 

$\begin{gathered}   x = 1 \to M = 28\,\,\,(loại) \hfill \\   x = 2 \to M = 56\,\,\,(Fe)\,\, \hfill \\   x = 3 \to M = 84\,\,\,(loại) \hfill \\  \end{gathered} $

Vậy công thức của oxit ban đầu là: $FeO$