3.2- BÀI TOÁN MINH HỌA
5.3.2- Bài toán minh họa:
Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam Fe trong khí O
2
cần vừa đủ 4,48 lít O
2
(điều kiện tiêu chuẩn) tạo thành một ôxit sắt. Xác định công thức phân tử của
oxit đó.
Bài giải:
Ta có: n
Fe
= 16,8 : 56 = 0,3 mol;
n
O
2
= 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Gọi oxit sắt cần tìm là Fe
x
O
y
2xFe + yO
2
→
2Fe
x
O
y
0,3 0,2
⇒
2x
y
=
0, 2
0,3
=
3
y
=
3
2
⇒
x
4
⇒
CT cần tìm là: Fe
3
O
4
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn y gam một oxit sắt bằng H
2
SO
4 đặc
nóng thấy thoát
ra khí SO
2
duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn cũng y
gam oxit đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hòa tan lượng sắt tạo thành bằng
H
2
SO
4
đặc nóng thì thu được lượng khí SO
2
nhiều gấp 9 lần lượng khí SO
2
ở
thí nghiệm trên. Xác định công thức của oxit sắt.
Bài giải.
2Fe
m
O
n
+ (6m-2n) H
2
SO
4
→
mFe
2
(SO
4
)
3
+ (6m-2n)H
2
O+ (3m-2n)SO
2
56
m
y
+
16
n
2(56
y m
(3
m
−
+
16 )
2 )
n
n
my
n
Fe
=
56
16
m
+
n
Số mol sắt được bảo toàn trong phản ứng khử nên ta có:
2Fe + 6H
2
SO
4
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O + 3SO
2
2(56
3
m
my
+
16 )
n
Theo đề bài ta có:
2(56
3
m
my
+
16 )
n
= 9
2(56
y m
(3
m
−
+
16 )
2 )
n
n
⇒
m = 3(3m-2n)
⇒
m
n
=
6
4
8
=
3
⇒
Công thức oxit sắt là Fe
3
O
4
Nhận xét:
Ôxit của sắt có thể là 1 trong 3 trường trường hợp, hóa trị của sắt trong
oxit có thể không phải số nguyên
Khi xác định oxit của sắt cần xét tỉ lệ mol giữa sắt và oxi, chọn tỷ lệ
thích hợp với ôxit đề cho
Với bài toán xác định oxit của sắt, thường gặp phản ứng thể hiện tính
khử của oxit khi tác dụng với chất ôxi hóa mạnh, khi ấy phải viết dưới dạng
công thức tổng quát của oxit.