Khi khử hoàn toàn 38,4 gam một oxit kim loại bằng 32,256lit CO (ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có oxi) thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 18 và chất rắn Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch HCI dư thu được 10,752 lít khí H2. Xác định công thức của oxit. (Các thể tích khhí đều được đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
Ta có số mol CO ban đầu là: nCO= = 1,44(mol)
Đặt công thức của oxit là MxOy.
Gọi a là số mol CO tham gia phản ứng
MxOy + yCO xM + y CO2 (1)
a a
Hỗn hợp khí X gồm CO2 (a mol) tạo thành và CO dư (1,44 – a)
MX = 18.2 = 36
MX = = 36 a= 0,72
Từ (1) theo định luật bảo toàn khối lượng ta có khối lượng của kim loại M là:
38,4 + 0,72.28 – 0,72.44 26,88 (gam)
Phản ứng của Y (kim loại M) với dung dịch HCl tạo ra 10,752 lít khí H2
Số mol H2 tạo ra: = = 0,48 (mol)
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2↑ (2) (n là hóa trị của kim loại M)
0,48 (mol)
Từ (2): M= = 28n
Giá trị phù hợp là n=2, M=56, M là Fe.
Công thức của oxit FexOy
Nên 38,4=.(56x +16y)
Vậy công thức cần tìm là Fe2O3.