Công thức khử oxit sắt bằng CO và H2 hay nhất (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Công thức khử oxit sắt bằng CO và H₂ hay nhất – Hoá học lớp 12

Dạng bài tập khử oxit sắt bằng CO và H₂ khá phổ biến khi học về kim loại, tuy nhiên rất nhiều học sinh lại cảm thấy khó khăn khi giải bài tập này. Để làm bài tập này một cách nhanh chóng và đơn giản các em cần nắm được các công thức ở bài viết dưới đây.

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 $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ xFe + yCO₂

Bảo toàn nguyên tố:

n_{CO phản ứng} = n_{O trong oxit bị mất} = ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

Bảo toàn khối lượng:

m_{CO phản ứng} + m _oxit = m _rắn + ${\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

b) Khử oxit sắt bằng H₂

Phương trình phản ứng:

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

Bảo toàn nguyên tố:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$_{phản ứng} = n_{O trong oxit bị mất} = ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

Bảo toàn khối lượng:

${\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2}$_{phản ứng} + m _oxit = m _rắn + ${\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

Nếu đề bài cho hỗn hợp CO và H₂ thì

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$ + n_CO = n_{O trong oxit}

= m_Fe + m_O

Ví dụ:

Hướng dẫn giải

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=0,2\mathrm{mol}$

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}$_{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+ ${\mathrm{n}}_{\downarrow }={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

3. Bài tập minh họa

Câu 1:

B. 0,5 gam

C. 1,2 gam

Hướng dẫn giải

Khí sinh ra dẫn vào nước vôi trong dư

→ ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3\downarrow }={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=0,05\mathrm{mol}$

n_{O trong oxit bị mất} = ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$ = 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:

A. 3,75

B. 3,88

C. 2,48

D. 3,92

Hướng dẫn giải

Khí sinh ra dẫn vào Ca(OH)₂ dư

→ ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3\downarrow }={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=0,09\mathrm{mol}$

n_{CO phản ứng} = ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$= 0,09 mol

m_{CO phản ứng} + m _oxit = m _rắn + ${\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

→ 0,09.28 + 5,36 = m _rắn + 0,09.44

→ m _rắn = 3,92 gam

→ Đáp án D