Bài 2 trang 158 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 1

Đề bài

a. Hãy xác định công thức hoá học của một loại oxit sắt, biết rằng khi cho 32 gam oxit sắt này tác dụng hoàn toàn với khí cacbon oxit thì thu được 22,4 gam chất rắn. Biết khối lượng mol của oxit sắt là 160 gam.

b. Chất khi sinh ra hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch nước vôi trong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Lời giải chi tiết

a. Đặt công thức của oxit sắt là Fe_xO_y

Ta có:

\({n_{F{e_x}{O_y}}} = {{{m_{F{e_x}{O_y}}}} \over {{M_{F{e_x}{O_y}}}}} = {{32} \over {160}} = 0,2\,mol\)

Chất rắn thu được là Fe

\( \Rightarrow {n_{Fe}} = {{22,4} \over {56}} = 0,4\,mol\)

Phương trình hóa học

\(\eqalign{
& F{e_x}{O_y}\, + \,\,\,yCO\,\xrightarrow{{{t^o}}}\,\,\,xFe\,\,\,\, + \,yC{O_2}\,\,\,(1) \cr
& 0,2 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,2y\,\,\,\,\,\,\,mol \cr} \)

Theo phương trình (1) và theo giả thiết, ta có hệ phương trình:

\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
{n_{Fe}} = 0,2x\,mol \hfill \cr
{n_{Fe}} = 0,4\,mol \hfill \cr} \right. \cr
& \Rightarrow 0,2x = 0,4 \Leftrightarrow x = 2 \cr} \) 

Ta có:

\(\eqalign{
& 56x\, + \,16y = {M_{F{e_x}{O_y}}} \cr
& \Rightarrow 56.2\, + \,16.y = 160 \cr
& \Rightarrow y = 3 \cr} \) 

Suy ra: Công thức của oxit sắt là Fe₂O₃

Theo phương trình (1): Số mol của CO₂ là: 0,2y = 0,2 .3 = 0,6 mol

b. Phương trình hóa học

\(\eqalign{
& C{O_2}\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,Ca{(OH)_2}\,\,\, \to \,CaC{O_3}\, \downarrow \,\,\, + \,\,\,{H_2}O\,\,\,\,\,(2) \cr
& 0,6 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\,\,\,\,\, \cr} \) 

Theo phương trình ta có:

\(\eqalign{
& {n_{CaC{O_3}}} = 0,6\,mol \cr
& {m_\text{kết tủa}} = {m_{_{CaC{O_3}}}} = 0.6.100 = 60\,gam \cr} \)