Khử hoàn toàn 21,6 gam một oxit của kim loại R bằng dòng khí hidro thu được 7,29 gam hơi nước và m gam kim loại R. Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại R ở trên trong dung dịch axit sunfuric dư, sau phản ứng thu được 6,048 lít H2 (đktc). Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tính m và tìm công thức hóa học cảu oxit đó.

2 câu trả lời

Gọi CTHH c̠ủa̠ oxit kim loại Ɩà `R_xO_y`

`R_xO_y + yH_2 \xrightarrowt^\circ xR + yH_2O\ (1)`

`2R + nH_2SO_4\to R_2\left(SO_4\right)_n + nH_2\ (2)`

`n_{H_2}={6,048}/{22,4}=0,27\ (mol)`

PTHH `(2)` ta có:

`n_R=2/n\cdot n_{H_2}={0,54}/n (mol) (1)`

`n_{H_2O}={7,29}/{18}=0,405\ (mol)`

PTHH `(1)` ta có:

`n_{O\ (R_xO_y)}=n_{H_2O}=0,405\ (mol)`

`⇒m=m_R=21,6-0,405.16=15,12\ (gam)`

`⇒n_R={15,12}/R(mol) (2)`

Từ `(1)` và `(2)` `⇒R=28n` (gam/mol)

`⇒\begin{cases}n=2\\ R=56\ (Fe)\end{cases}`

`⇒n_{Fe}={0,54}/2=0,27\ (mol)`

`⇒n_{Fe}:n_O=0,27:0,405=2:3`

`⇒Fe_2O_3`

Đáp án:

$\rm m=15,12\ (g)$

Oxit là $\rm Fe_2O_3.$

Giải thích các bước giải:

Phương trình khử oxi trong kim loại:

$\rm H_2+O_{(trong\ oxit)} \to H_2O$

Phương trình hoá học:

$\rm 2R+nH_2SO_4 \to R_2(SO_4)_n+nH_2$

$\rm n_{H_2O}=\dfrac{7,29}{18}=0,405\ (mol)$

$\rm n_{H_2}=\dfrac{6,048}{22,4}=0,27\ (mol)$

Theo phương trình khử:

$\rm n_{O_{(trong\ oxit)}}=n_{H_2O}=0,405\ (mol)$

$\rm \to m_{R}=21,6-0,405.16=15,12\ (g)$

Theo phương trình hoá học:

$\rm n_{R}=\dfrac{2}{n}.n_{H_2}=\dfrac{0,54}{n}\ (mol)$

$\rm \to M_{R}=\dfrac{15,12n}{0,54}=28n$

Với $\rm n=2 \to M_{R}=56\ (g/mol)$

Vậy $\rm R$ là $\rm Fe.$ 

$\rm \to n_{Fe}=\dfrac{0,54}{2}=0,27\ (mol)$

Tỉ lệ: $\rm \dfrac{n_{Fe}}{n_{O}}=\dfrac{0,27}{0,405}=\dfrac{2}{3}$

Vậy oxit là $\rm Fe_2O_3$

Câu hỏi trong lớp Xem thêm