để điều chế Fe3O4 bằng cách dùng oxi để oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. a) tính khối lượng sắt và thể tích khí oxi cần dùng ở ( đkc ) để điều chế được 17,4g oxit sắt từ. b) Tính số gam KClO3 cần dùng để c...

Để điều chế Fe3O4, chúng ta cần biết phản ứng hóa học giữa sắt và oxy. Phản ứng này có thể được viết như sau: \[ 3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4 \] ### a) Tính khối lượng sắt và thể tích khí oxy cần dùng ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc) để điều chế được 17,4g oxit sắt từ. 1. **Tính số mol của Fe3O4:** - Khối lượng mol của Fe3O4 = 3(Fe) + 4(O) = 3(56) + 4(16) = 168 g/mol. - Số mol của Fe3O4 = \(\frac{17,4 \text{ g}}{168 \text{ g/mol}} \approx 0,103 \text{ mol}\). 2. **Tính số mol của sắt (Fe) cần dùng:** - Theo phương trình phản ứng, 3 mol Fe cần cho 1 mol Fe3O4. - Số mol Fe cần = \(3 \times 0,103 \text{ mol} \approx 0,309 \text{ mol}\). 3. **Tính khối lượng sắt (Fe):** - Khối lượng Fe = số mol × khối lượng mol = \(0,309 \text{ mol} \times 56 \text{ g/mol} \approx 17,3 \text{ g}\). 4. **Tính số mol của oxy (O2) cần dùng:** - Theo phương trình phản ứng, 2 mol O2 cần cho 1 mol Fe3O4. - Số mol O2 cần = \(2 \times 0,103 \text{ mol} \approx 0,206 \text{ mol}\). 5. **Tính thể tích khí oxy (O2) ở điều kiện tiêu chuẩn:** - 1 mol khí O2 ở điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích 22,4 L. - Thể tích O2 = số mol × 22,4 L/mol = \(0,206 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} \approx 4,62 \text{ L}\). ### Kết quả phần a: - Khối lượng sắt cần dùng: 17,3 g - Thể tích khí oxy cần dùng: 4,62 L ### b) Tính số gam KClO3 cần dùng để có được lượng oxy dùng cho phản ứng trên. 1. **Phản ứng phân hủy KClO3:** - Phản ứng phân hủy KClO3: \[ 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2 \] - Từ phương trình, 2 mol KClO3 tạo ra 3 mol O2. 2. **Tính số mol KClO3 cần dùng để tạo ra 0,206 mol O2:** - Theo tỉ lệ, 3 mol O2 cần 2 mol KClO3. - Số mol KClO3 cần = \(\frac{2}{3} \times 0,206 \text{ mol} \approx 0,137 \text{ mol}\). 3. **Tính khối lượng KClO3:** - Khối lượng mol của KClO3 = 39 + 35,5 + 3(16) = 122,5 g/mol. - Khối lượng KClO3 = số mol × khối lượng mol = \(0,137 \text{ mol} \times 122,5 \text{ g/mol} \approx 16,8 \text{ g}\). ### Kết quả phần b: - Số gam KClO3 cần dùng: 16,8 g Tóm lại: - a) Khối lượng sắt cần dùng: 17,3 g; Thể tích khí oxy cần dùng: 4,62 L. - b) Số gam KClO3 cần dùng: 16,8 g.