Một hỗn hợp chứa `Fe, FeO, Fe_2 O_3`. Nếu hòa tan `a` (g) hỗn hợp trên bằng dung dịch `HCl` dư thì khối lượng `H_2` thoát ra bằng `1%` khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử `a` (g) hỗn hợp trên bằng `H_2` dư thì thu được khối lượng `H_2 O = 21,15%` khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định `%m` mỗi chất có trong `a` (g) hỗn hợp trên
2 câu trả lời
Đáp án:
`-` `%m_{Fe}=28%`
`-` `%m_{FeO}=36%`
`-` `%m_{Fe_2O_3}=36%`
Giải thích các bước giải:
`-` `m_{H_2}=a\times 1%=0,01a\ (g).`
`\to n_{H_2}=\frac{0,01a}{2}=0,005a\ (mol).`
`Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\uparrow` `(1)`
`FeO + 2HCl \to FeCl_2 + H_2O\ (2)`
`Fe_2O_3 + 6HCl \to 2FeCl_3 + 3H_2O\ (3)`
`-` Theo phương trình `(1):` `n_{Fe}=n_{H_2}=0,005a\ (mol).`
`\to m_{Fe}=0,005a\times 56=0,28a\ (g).`
`\to %m_{Fe}=\frac{0,28a}{a}\times 100%=28%`
`-` `m_{H_2O}=a\times 21,15%=0,2115a\ (g).`
`\to n_{H_2O}=\frac{0,2115a}{18}=0,01175a\ (mol).`
Đặt `n_{FeO}` là x (mol), `n_{Fe_2O_3}` là y (mol).
`\to 72x+160y=a-0,28a=0,72a` (*)
Bảo toàn nguyên tố `O:`
`\to x+3y=0,01175a` (**)
Từ (*) và (**) \(\to \begin{cases}72x+160y=0,72a\\x+3y=0,01175a\end{cases}\to \begin{cases}x=0,005a\\y=0,00225a\end{cases}\)
`\to %m_{FeO}=\frac{0,005\times 72}{a}\times 100%=36%`
`\to %m_{Fe_2O_3}=\frac{0,00225a\times 160}{a}\times 100%=36%`