- Số mole nhườn g: ne 3.nFe 3 1,35 mol
7. PHƢƠNG PHÁP QUY ĐỔI 1 Nguyên tắc
1. Nguyên tắc
Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp ít chất hơn hoặc chỉ còn một chất hoặc về các nguyên tử tương ứng, phải bảo toàn số mol nguyên tố, bảo toàn số oxi hoá và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.
Một số trường hợp quy đổi : - Hỗn hợp gồm các oxit của sắt :
+ Quy về FeO và Fe2O3 + Qui về Fe3O4 (nếu số mol FeO = Fe2O3) + Qui về Fe và O2.
- Hỗn hợp gồm sắt và các oxit của sắt : qui về Fe và O2. - Hỗn hợp gồm : Fe, FeS, FeS2 : qui về Fe và S.
Sau khi qui đổi, thường sử dụng các phương pháp bảo toàn mol electron, bảo toàn nguyên tố để tìm kết quả.
2. Các ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: (2008 - Khối A) Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là
A. 0,23. B. 0,18. C. 0,08. D. 0,16.
Hướng dẫn
Quy đổi hỗn hợp 3 oxit về 1 oxit Fe3O4 (vì Fe3O4 FeO.Fe2O3) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,01 0,08
nFe O3 4 = = 0,01 (mol); Vậy V = = 0,08 (l).
Ví dụ 2: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn Y được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là
A. 9,75. B. 8,75. C. 7,80. D. 6,50.
Hướng dẫn
Quy hỗn hợp về hai oxit FeO và Fe2O3
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (1) 0,06 0,06
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) 0,03 0,06 Ta có nFeCl2 = 7,62 = 0,06 (mol); nFe O2 3 = = 0,03 (mol). Vậy m = 127 162,50,06 = 9,75
Ví dụ 3:Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là
A. 92,8. B. 78,4. C. 46,4. D. 47,2.
Hướng dẫn
Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O (1) 0,2 0,2 0,2
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) 0,2 0,4
Ta có nNO2 = = 0,2 (mol) ; nFe(NO )3 3 = = 0,6 (mol)
nFe(NO )3 3 ở (2) = 0,6 – 0,2 = 0,4 (mol) Vậy m = (72 +160)0,2 = 46,4 (g).
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X là