(2.0 đ)

Trong phòng thí nghiệm người ta dùng H₂dư để khử hoàn toàn Fe₃O₄thu được khí 33,6 gam sắt.

(Fe = 56; O = 16; H = 1)

a. Tính khối lượng Fe₃O₄ đã phản ứng.

b. Tính thể tích H₂đã dùng (ở đktc). Biết rằng người ta đã dùng khí H₂dư 20% so với lý thuyết.

a. Số mol sắt là: n_Fe= \(\frac{{33,6}}{{56}}\) = 0,6 mol

Phương trình phản ứng:

\(\begin{array}{l}4{H_2} + F{e_3}{O_4} \to 3Fe + 4{H_2}O\\{\rm{ 0,2 0,6 mol}}\end{array}\)

Theo phương trình phản ứng ta có: \({n_{F{e_3}{O_4}}}\)= 0,2 mol

Vậy khối lượng Fe₃O₄ đã phản ứng là:

\({m_{F{e_3}{O_4}}}\)= 0,2.232 = 46,4 gam.

b. Phương trình phản ứng:

\(\begin{array}{l}4{H_2} + F{e_3}{O_4} \to 3Fe + 4{H_2}O\\{\rm{0,8 0,6 mol}}\end{array}\)

Theo phương trình phản ứng ta có: \({n_{{H_2}}}\)= 0,8 mol

Thể tích H₂theo lý thuyết (ở đktc) là:

\({V_{{H_2}}}\)(lý thuyết) = 0,8.22,4 = 17,92 lít.\(\)

Do lượng H₂dùng dư 20% nên lượng H₂đã dùng là:

\({V_{{H_2}}}\)(thực tế) = \({V_{{H_2}}}\)(lý thuyết) + \({V_{{H_2}}}\)(dư)

→ \({V_{{H_2}}}\)(thực tế) = \[17,92 + \frac{{17,92.20}}{{100}} = 21,504(lit)\]