dẫn khí hydrogen dư qua ống thủy tinh chứa 16g iron ( III) oxide ở nhiệt độ cao, thu được 8,4g iron .Tính hệ suất phản ứng ( giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe2O3 thành kim loại)

Để tính hệ suất phản ứng, trước tiên chúng ta cần viết phương trình phản ứng giữa sắt (III) oxit (Fe2O3) và khí hydro (H2): \[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{H}_2\text{O} \] Bước 1: Tính số mol của Fe2O3 trong 16g. Khối lượng mol của Fe2O3: - Fe: 55.85 g/mol - O: 16 g/mol - Khối lượng mol của Fe2O3 = 2(55.85) + 3(16) = 159.7 g/mol Số mol của Fe2O3: \[ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{16 \text{g}}{159.7 \text{g/mol}} \approx 0.100 \text{mol} \] Bước 2: Tính số mol của sắt (Fe) thu được. Khối lượng của sắt thu được là 8.4g. Tính số mol của Fe: Khối lượng mol của Fe = 55.85 g/mol Số mol của Fe: \[ n(\text{Fe}) = \frac{8.4 \text{g}}{55.85 \text{g/mol}} \approx 0.150 \text{mol} \] Bước 3: Tính hệ suất phản ứng. Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe2O3 sẽ tạo ra 2 mol Fe. Vậy số mol Fe tối đa có thể thu được từ 0.100 mol Fe2O3 là: \[ n(\text{Fe})_{\text{tối đa}} = 2 \times n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \times 0.100 = 0.200 \text{mol} \] Hệ suất phản ứng (η) được tính bằng tỷ lệ giữa số mol Fe thực tế thu được và số mol Fe tối đa có thể thu được: \[ \eta = \frac{n(\text{Fe})_{\text{thực tế}}}{n(\text{Fe})_{\text{tối đa}}} = \frac{0.150}{0.200} = 0.75 \] Vậy hệ suất phản ứng là 0.75 hay 75%.