VD1: Cho 28 mathrm(~g) rait tai dung ór oxygen lila di dot(o)^prime t^circ cao tao thainh mathrm(Fe)_(3) mathrm(O)_(4) Hay tinh: a) The' tich Q_(2) cain ding dot(o)^prime dkc b) Khoi hiong mathrm(Fe)_(3) mathrm(O)_(4) the mathrm(d)_(mathrm(c))

Để giải quyết các bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:<br /><br />### a) Tính số mol của \( O_2 \) cần để phản ứng với \( Fe_3O_4 \)<br /><br />Phản ứng hóa học giữa sắt(II, III) oxit (\( Fe_3O_4 \)) và oxy (\( O_2 \)) để tạo thành sắt(III) oxit (\( Fe_2O_3 \)) có thể được biểu diễn như sau:<br /><br />\[ Fe_3O_4 + O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 \]<br /><br />Để cân bằng phản ứng này, chúng ta cần đảm bảo rằng số nguyên tử sắt và oxy ở hai vế của phương trình là bằng nhau.<br /><br />1. **Cân bằng nguyên tử sắt:**<br /> - Vế trái: 3 nguyên tử sắt từ \( Fe_3O_4 \)<br /> - Vế phải: 4 nguyên tử sắt từ \( 2Fe_2O_3 \)<br /><br /> **Cân bằng nguyên tử oxy:**<br /> - Vế trái: 4 nguyên tử oxy từ \( Fe_3O_4 \) và 2 nguyên tử oxy từ \( O_2 \)<br /> - Vế phải: 6 nguyên tử oxy từ \( 2Fe_2O_3 \)<br /><br />Do đó, chúng ta cần thêm 1 mol \( O_2 \) vào vế trái để cân bằng số nguyên tử oxy:<br /><br />\[ Fe_3O_4 + O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 \]<br /><br />Bây giờ, phản ứng đã cân bằng với:<br />- 3 nguyên tử sắt ở cả hai vế<br />- 6 nguyên tử oxy ở cả hai vế<br /><br />### b) Tính khối lượng \( Fe_3O_4 \) thu được<br /><br />Để tính khối lượng \( Fe_3O_4 \) thu được, chúng ta cần biết khối lượng ban đầu của \( Fe_3O_4 \) và \( O_2 \). Giả sử chúng ta có một lượng nhất định của \( Fe_3O_4 \) và muốn tính toán lượng \( O_2 \) cần thiết để phản ứng hoàn toàn với nó.<br /><br />Giả sử chúng ta có 100 gram \( Fe_3O_4 \), chúng ta sẽ tính toán như sau:<br /><br />1. **Tính số mol của \( Fe_3O_4 \):**<br /><br /> Khối lượng mol của \( Fe_3O_4 \) là:<br /> \[Fe_3O_4) = 3 \times 55.845 + 4 \times 15.999 = 231.535 \, g/mol \]<br /><br /> Số mol của \( Fe_3O_4 \):<br /> \[ n(Fe_3O_4) = \frac{100 \, g}{231.535 \/mol} \approx 0.432 \, mol \]<br /><br />2. **Tính số mol của \( O_2 \) cần thiết:**<br /><br /> Theo phản ứng cân bằng trên, 1 mol \( Fe_3O_4 \) cần 1 mol \( O_2 \):<br /> \[ n(O_2) = n(Fe_3O_4) = 0.432 \, mol \]<br /><br />3. **Tính khối lượng của \( O_2 \) cần thiết:**<br /><br /> Khối lượng mol của \( O_2 \) là:<br /> \[ M(O_2) = 2 \times 15.999 = 31.998 \, g/mol \]<br /><br /> Khối lượng của \( O_2 \) cần thiết:<br /> \[ m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 0.432 \, mol \times 31.998 \, g/mol \approx 13.79 \, g \]<br /><br />Vậy, để phản ứng hoàn toàn với 100 gram \( Fe_3O_4 \), chúng ta cần khoảng 13.79 gram \( O_2 \).<br /><br />### Kết luận<br /><br />- **a)** Số mol \( O_2 \) cần thiết để phản ứng với \( Fe_3O_4 \) là 1 mol.<br />- **b)** Khối lượng \( Fe_3O_4 \) thu được từ 100 gram \( Fe_3O_4 \) và 13.79 gram \( O_2 \) là 100 gram (giả sử không có sự mất mát khối lượng trong quá trình phản ứng).