Bài 4: Để điều chế sắt từ oxit, người ta oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. a. Tính khối lượng sắt và thể tích oxi cần để điều chế 23,2g sắt từ oxit. b. Tính khối lượng kalipemanganat cần dùng để điều chế được lượng oxi nói trên

Đỗ Minh Đạt

Để giải câu hỏi trên, ta sử dụng phương pháp tính toán khối lượng mol và sử dụng phương trình hóa học.

a. Để tính khối lượng sắt và thể tích oxi cần để điều chế 23,2g sắt từ oxit, ta cần biết công thức hóa học của oxit sắt và án số tỉ lệ giữa sắt và oxi trong oxit đó. Giả sử công thức hóa học của oxit sắt là FeO, ta có:

1 mol FeO chứa 1 mol Fe và 1 mol O.

Vì đề bài cho biết muốn điều chế 23,2g sắt nên khối lượng sắt cần là 23,2g. Khối lượng mol của sắt là 56g/mol, do đó số mol sắt cần là:

n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 23,2g / 56g/mol = 0,414 mol Fe.

Do đó, ta cần 0,414 mol O để điều chế 0,414 mol Fe.

Khối lượng mol của oxi là 16g/mol, nên khối lượng oxi cần là:

m(O) = n(O) * M(O) = 0,414 mol * 16g/mol = 6,62g.

Do đó, để điều chế 23,2g sắt từ oxit, ta cần 23,2g sắt và 6,62g oxi.

b. Để tính khối lượng kali pemanganat cần dùng để điều chế được lượng oxi đã tính ở câu a, ta cần biết phương trình hóa học của phản ứng và án số tỉ lệ giữa oxi và kali pemanganat trong phản ứng đó. Giả sử phương trình hóa học của phản ứng là:

2 KMnO4 + 3 FeO -> 2 KFeO4 + 2 MnO2 + O2.

Theo phương trình trên, ta có tỉ lệ 3 mol FeO cần 1 mol O2.

Vì đã tính được số mol O cần từ câu a là 0,414 mol, nên số mol FeO cần là:

n(FeO) = 3 * n(O) = 3 * 0,414 mol = 1,242 mol FeO.

Khối lượng mol của FeO là 71,85g/mol, do đó khối lượng FeO cần là:

m(FeO) = n(FeO) * M(FeO) = 1,242 mol * 71,85g/mol = 89,22g.

Do đó, để điều chế được lượng oxi đã tính ở câu a, ta cần dùng 89,22g kali pemanganat.