Trong phòng thí nghiệm oxit sắt từ (Fe3O4) được điều chế bằng cách dùng oxi để oxi hóa sắt

Câu hỏi số 403903:

Vận dụng

Trong phòng thí nghiệm oxit sắt từ (Fe₃O₄) được điều chế bằng cách dùng oxi để oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao.

a. Tính khối lượng sắt và thể tích khí oxi ( ở đktc) cần thiết để điều chế được 3,48 gam oxit sắt từ.

b. Để có được lượng oxi trên cần phải phân hủy bao nhiêu gam kaliclorat?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:403903

Phương pháp giải

a. Viết PTHH xảy ra, tính số mol Fe và O₂ theo số mol Fe₃O₄. Từ đó tính được m_Fe và V_O2

b. Viết PTHH xảy ra, tính số mol KClO₃ theo số mol O₂. Với số mol O₂ chính là số mol tìm được ở phần a.

Giải chi tiết

a. PTHH: 3Fe + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)Fe₃O₄

\({n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{{{m_{F{e_3}{O_4}}}}}{{{M_{F{e_3}{O_4}}}}} = \frac{{3,48}}{{3.56 + 4.16}} = 0,015\,(mol)\)

Theo PTHH cứ 3 mol Fe pư với 2 mol O₂ sinh ra 1 mol Fe₃O₄

Vậy cứ x = ? mol Fe pư với y = ? mol O₂ sinh ra 0,015 mol Fe₃O₄

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{Fe}} = x = \frac{{0,015 \times 3}}{1} = 0,045\,(mol)\\{n_{{O_2}}} = y = \frac{{0,015 \times 2}}{1} = 0,03\,(mol)\end{array} \right.\)

Khối lượng Fe cần để điều chế lượng oxit sắt từ là: m_Fe = n_Fe×M_Fe = 0,045×56 = 2,52 (g)

Thể tích khí O₂ ở đktc cần dùng để điều chế lượng oxit sắt từ là: V_O2(đktc) = n_O2 × 22,4 = 0,03×22,4 = 0,672 (lít)

c. Lượng O₂ cần phải điều chế là 0,03(mol)

PTHH: 2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KCl + 3O₂↑

Theo PTHH cứ 2 mol KClO₃pư sinh ra 3 mol O₂

Vậy a = ? mol KClO₃pư sinh ra 0,03 mol O₂

\( \Rightarrow {n_{KMn{O_4}}} = a = \frac{{0,03 \times 2}}{3} = 0,02\,(mol)\)

Khối lượng KClO₃ cần dùng là: m_KClO3 = n_KClO3×M_KClO3 = 0,02×(39 +35,5 + 3.16) = 2,45 (g)

Tham Gia Group Dành Cho 2K11 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 8 trên Tuyensinh247.com. Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Cam kết giúp học sinh lớp 8 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link