Đề bài
Khử \[2,4\] gam hỗn hợp \[CuO\] và một oxit sắt có tỉ lệ số mol 1:1. Sau phản ứng thu được \[1,76\] gam chất rắn, đem hòa tan vào dung dịch \[HCl\] dư thấy thoát ra \[0,448\] lít khí [đkct]. Xác định công thức của oxit sắt.
Lời giải chi tiết
Đặt công thức của oxit sắt cần tìm là \[F{e_x}{O_y}\][a mol], \[CuO\] [a mol].
Sơ đồ công thức của quá trình khử
\[\eqalign{
& F{e_x}{O_y}\buildrel {} \over
\longrightarrow xFe\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,CuO\buildrel {} \over
\longrightarrow Cu \cr
& \,\,\,\,a\,\,\,\,\;\;\;\;\buildrel {} \over
\longrightarrow \,\,\,ax\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,a\buildrel {} \over
\longrightarrow a \cr} \]
Hòa tan chất rắn sau khi khử vào dung dịch \[HCl\] dư
\[\eqalign{
& Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow \cr
& 0,02\,\buildrel {} \over
\longleftarrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02 = {{0,448} \over {22,4}} \cr} \]
Theo đề bài ta có:
\[\left\{ \matrix{
ax = 0,02 \hfill \cr
a[56x + 16y] + a.80 = 2,4 \hfill \cr
0,02.56 + a.80 = 1,76 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,01 \hfill \cr
x = 2 \hfill \cr
y = 3 \hfill \cr} \right.\,\]
Vậy công thức của oxit sắt cần tìm là \[F{e_2}{O_3}\].