Khử hoàn toàn 16 g một oxit Fe dạng bột bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Người ta nhận thấy lượng CO2 sinh ra vượt quá lượng CO cần dùng là 4,8g. Cho lượng chất rắn thu được sau phản ứng hòa tan trong dung dịch H2SO4 0,5M vừa đủ thu được V lít khí (dktc). Dẫn từ từ V lít khí đó đến khi qua hết 20g bột CuO nung nóng thu được a gam chất rắn a) Xác định CT oxit Fe b) Vh2so4 cần dùng c) Tính V, a

a, Theo đề ta có: mO = m CO2 - mCO = 4,8 (g)

=> nO = mO / MO = 4,8 / 16 = 0,3 (mol) 

- Ta có: mFe = m oxit - mO = 16 - 4,8 = 11,2 (g)

=> nFe = mFe / MFe = 11,2 / 56 = 0,2 (mol)

=> nFe / nO = 0,2 / 0,3 = 2 / 3

=> Fe2O3.

b,        Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2    

(mol)    1          1                          1    

(mol)   0,2       0,2                        0,2

- V H2SO4 = n H2SO4 / CM H2SO4 = 0,2 / 0,5 = 0,4 (lít)

c,  Ta có: n CuO= m CuO / M CuO = 20 / 80 = 0,25 (mol)                         

          H2 + CuO -> Cu + H2O    

(mol)   1         1          1        1    

(mol)  0,2     0,25      0,2    0,2

- Lập tỉ số: 0,2/1 < 0,25/1 => CuO dư.

- Số mol CuO dư: n CuO dư= 0,25 - 0,2 = 0,05 (mol)

- Chất rắn sau phản ứng gồm có Cu và CuO (dư):

=> a= n Cu. M Cu + n CuO. M CuO= 0,2.64 + 0,05.80 = 16,8 (g)