Khử một hỗn hợp có 3,2 g Fe2O3; 8g CuO; 3,23g PbO ở nhiệt độ cao bằng khí H2: a. Tính khối lượng chất khử cần dùng. b. Tính khối lượng kim loại thu được sau phản ứng.

Đáp án + giải thích các bước giải:

`a.`

`n_{Fe_2O_3}=\frac{3,2}{160}=0,02(mol)`

`n_{CuO}=\frac{8}{80}=0,1(mol)`

`n_{PbO}=\frac{3,23}{223}=0,0145(mol)`

Phương trình hóa học:

$Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe+3H_2O$

$CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O$

$PbO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Pb+H_2O$

Ta có `:n_{H_2}=3.n_{FeO}+n_{CuO}+n_{PbO}`

` \to n_{H_2}=3.0,02+0,1+0,0145=0,1745(mol)`

` \to m_{H_2}=0,1745.2=0,349(g)`

`b.`

Theo PTHH `:n_{H_2O}=n_{H_2}=0,1745(mol)`

` \to m_{H_2O}=0,1745.18=3,141(g)`

$\xrightarrow[]{\text{BTKL}}m_{hh}+m_{H_2}=m_{kl}+m_{H_2O}$

Hay `:(3,2+8+3,23)+0,349=m_{kl}+3,141`

` \to m_{kl}=11,638(g)`

Đáp án:

$a)m_{H_2}=0,348(g)$

$b)m_{\text{kim loại}}=11,538(g)$

Giải thích các bước giải:

$a)n_{Fe_2O_3}=\dfrac{3,2}{160}=0,02(mol)$

$n_{CuO}=\dfrac{8}{80}=0,1(mol)$

$n_{PbO}=\dfrac{3,23}{223}\approx 0,014(mol)$

Bảo toàn nguyên tố O:

$\Sigma n_{H_2}=\Sigma n_{H_2O}=3n_{Fe_2O_3}+n_{CuO}+n_{PbO}$

$\Rightarrow \Sigma n_{H_2}=0,06+0,1+0,014=0,174(mol)$

$\Rightarrow m_{H_2}=0,174.2=0,348(g)$

$b)$ Bảo toàn $Fe,Cu,Pb:$

$n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,04;n_{Cu}=n_{CuO}=0,1;n_{Pb}=n_{PbO}=0,014$

$\Rightarrow m_{KL}=0,04.56+0,1.64+0,014.207=11,538(g)$