Công thức khử oxit sắt bằng CO và H2 hay, chi tiết

Giang Ngày: 10-06-2023 Lớp 12

317

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Công thức khử oxit sắt bằng CO và H2 hay, chi tiết, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức về Công thức khử oxit sắt bằng CO và H2, từ đó học tốt môn Hoá.

Công thức khử oxit sắt bằng CO và H2 hay, chi tiết

1. Công thức tính: khử oxit sắt bằng CO và H₂

a) Khử oxit sắt bằng CO

Phương trình phản ứng:

Fe_xO_y + yCO $\overset{t °}{\to}$ xFe + yCO₂

Bảo toàn nguyên tố:

n_{CO phản ứng}= n_{O trong oxit bị mất}= $n_{{CO}_{2}}$

Bảo toàn khối lượng:

m_{CO phản ứng}+ m _oxit = m _rắn + $m_{{CO}_{2}}$

b) Khử oxit sắt bằng H₂

Phương trình phản ứng:

Fe_xO_y + yH₂ $\overset{t °}{\to}$ xFe + yH₂O

Bảo toàn nguyên tố:

$n_{H_{2}}$ _{phản ứng} = n_{O trong oxit bị mất} = $n_{H_{2} O}$

Bảo toàn khối lượng:

$m_{H_{2}}$ _{phản ứng}+ m _oxit = m _rắn + $m_{H_{2} O}$

Nếu đề bài cho hỗn hợp CO và H₂ thì

$n_{H_{2}}$ + n_CO = n_{O trong oxit}

= m_Fe + m_O

Ví dụ: Khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ cần 4,48 lít H₂ (đktc). Tính khối lượng Fe thu được?

Hướng dẫn giải

$n_{H_{2}} = 0, 2 mol$

$n_{H_{2}}$ _{phản ứng} = n_{O trong oxit bị mất}= 0,2 mol

m _oxit = m_Fe + m_O

→ 17,6 = m_Fe + 0,2.16

→ m_Fe = 14,4 gam

2. Kiến thức mở rộng

Dẫn hỗn hợp khí tạo thành vào dung dịch Ca(OH)₂/Ba(OH)₂ dư tạo kết tủa

+ Khí bị hấp thụ là CO₂, khí không bị hấp thụ thoát ra là CO
+ $n_{↓} = n_{{CO}_{2}}$

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Hỗn hợp A gồm sắt và oxit sắt có khối lượng 1,3 gam. Cho khí CO đi qua A đun nóng, khí sinh ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư thu được 5 gam kết tủa. Khối lượng sắt trong A là bao nhiêu?
A. 1 gam

B. 0,5 gam

C. 1,2 gam

D. 2 gam
Hướng dẫn giải

Khí sinh ra dẫn vào nước vôi trong dư

→ $n_{{CaCO}_{3} ↓} = n_{{CO}_{2}} = 0, 05 mol$

n_{O trong oxit bị mất}= $n_{{CO}_{2}}$ = 0,05 mol

m _oxit = m_Fe + m_O

→ 1,3 = m_Fe + 16.0,05

→ m_Fe = 0,5 gam

→ Đáp án B

Câu 2: Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn hợp FeO và Fe₂O₃ (nung nóng thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Cho X vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thu được 9 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 3,75

B. 3,88

C. 2,48

D. 3,92

Hướng dẫn giải

Khí sinh ra dẫn vào Ca(OH)₂ dư

→ $n_{{CaCO}_{3} ↓} = n_{{CO}_{2}} = 0, 09 mol$