Để khử hoàn toàn m gam hỗn hợp rắn X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 thành sắt kim loại cần vừa đủ 5,376 lít (đktc) hỗn hợp CO và H2. Hòa tan hết cũng...

Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O.
* TN1: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Fe \\
O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow Fe+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
Theo PTHH ⟹ nO(X)​
* TN2: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Fe \\
O \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}}+NO+{{H}_{2}}O$
Bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố N ⟹ nFe(X)​ ⟹ m = mFe(X)​ + mO(X)​.
Giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O.
* TN1: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Fe \\
O \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
{{H}_{2}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow Fe+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.$
CO + O → CO2​ ; H2​ + O → H2​O
Theo PTHH ⟹ nO(X)​ = nhh khí​ = 5,376/22,4 = 0,24 (mol).
* TN2: $X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Fe \\
O \\
\end{array} \right.+HN{{O}_{3}}\Rightarrow Fe{{(N{{O}_{3}})}_{3}}+NO+{{H}_{2}}O$
- Gọi số mol Fe trong X là x (mol)
Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe(NO3)3​ = nFe(X)​ = x (mol).
- Xét quá trình cho – nhận electron:
Fe → Fe3+​ + 3e
O + 2e → O2-​ ; N5+​ + 3e → N2+​
Bảo toàn electron ⟹ 3nFe(X)​ = 2nO(X)​ + 3nNO​ ⟹ nNO​= (3x – 0,48)/3 = x – 0,16 (mol).
Bảo toàn nguyên tố N ⟹ nHNO3(pứ)​ = 3nFe(NO3)3​ + nNO​
⟹ 0,72 = 3x + x – 0,16 ⟹ x = 0,22 (mol).
Vậy m = mFe(X)​ + mO(X)​ = 0,22.56 + 0,24.16 = 16,16 (g).