Giải bài toán về khối lượng sắt thu được từ khử hỗn hợp các oxit sắt bằng khí CO và H2

Trong bài viết này, chúng ta sẽ giải một bài toán về khối lượng sắt thu được từ quá trình khử hỗn hợp các oxit sắt bằng khí CO và H2. Yêu cầu của bài toán là khử 58g hỗn hợp các oxit sắt bằng vừa đủ 22.4l khí CO và H2 ở điều kiện tiêu chuẩn, và chúng ta cần tính khối lượng sắt thu được. Để giải bài toán này, chúng ta cần biết tỉ lệ mol giữa sắt và khí CO, H2 trong quá trình khử. Từ đó, chúng ta có thể tính toán khối lượng sắt thu được. Đầu tiên, chúng ta cần xác định tỉ lệ mol giữa sắt và khí CO, H2 trong quá trình khử. Để làm điều này, chúng ta sẽ sử dụng phương trình phản ứng giữa sắt và khí CO, H2: Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O Từ phương trình trên, ta thấy rằng mỗi mol sắt cần 3 mol CO hoặc 4 mol H2 để khử. Vì vậy, tỉ lệ mol giữa sắt và khí CO, H2 là 1:3 hoặc 1:4. Tiếp theo, chúng ta cần tính toán số mol khí CO và H2 đã sử dụng trong quá trình khử. Để làm điều này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Avogadro và điều kiện tiêu chuẩn để tính toán số mol khí CO và H2 từ thể tích đã cho (22.4l): Với khí CO: n(CO) = V(CO) / Vm(CO) n(CO) = 22.4 / 22.4 = 1 mol Với khí H2: n(H2) = V(H2) / Vm(H2) n(H2) = 22.4 / 22.4 = 1 mol Từ đó, ta có thể tính toán số mol sắt đã khử bằng cách nhân số mol khí CO và H2 với tỉ lệ mol giữa sắt và khí CO, H2: Số mol sắt = 1 mol x 1/3 = 1/3 mol Cuối cùng, chúng ta có thể tính toán khối lượng sắt thu được bằng cách nhân số mol sắt với khối lượng mol của sắt: Khối lượng sắt = số mol sắt x khối lượng mol sắt Khối lượng sắt = 1/3 mol x 55.85 g/mol = 18.62 g Vậy, khối lượng sắt thu được từ quá trình khử hỗn hợp các oxit sắt bằng khí CO và H2 là 18.62 g. Trong bài viết này, chúng ta đã giải một bài toán về khối lượng sắt thu được từ quá trình khử hỗn hợp các oxit sắt bằng khí CO và H2. Chúng ta đã sử dụng các phương trình phản ứng và định luật Avogadro để tính toán số mol khí CO và H2 đã sử dụng, sau đó tính toán số mol sắt và khối lượng sắt thu được.