Phương pháp giải bài tập tính khử của C, CO, H2

Phương pháp giải bài tập tính khử của C, CO, H2 MÔN HÓA Lớp 11 với nhiều phương pháp giải nhanh kèm bài tập vận dụng
(397) 1324 29/07/2022

I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

- C, CO, H2 ở nhiệt độ cao có thể khử các oxit của kim loại trung bình, yếu.

PTHH TQ:

yCO + MxOy $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ xM + yCO2

yH2 +  MxOy $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ xM + yH2O

Chú ý: Nếu khử Fe2O3 bằng CO, H2 thì số oxi hóa của Fe sẽ giảm dần từ $\overset{+3}{\mathop{Fe}}\,$ xuống $\overset{0}{\mathop{Fe}}\,$theo sơ đồ sau

$F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F\text{e}O\xrightarrow[{{t}^{o}}]{+CO/{{H}_{2}}}F\text{e}$

Tùy theo tỉ lệ mol mà sản phẩm sinh ra có thể là Fe hoặc hỗn hợp gồm các oxit và Fe.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Bảo toàn nguyên tố

$\begin{align}  & {{n}_{C}}={{n}_{CO}}={{n}_{C{{O}_{2}}}} \\  & {{n}_{H}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>{{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}} \\ \end{align}$

2. Định luật bảo toàn khối lượng

CO + O(oxit) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$CO2

H2 + O(oxit) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$H2O

${{n}_{CO/{{H}_{2}}}}=\text{ }{{n}_{O\text{ }(trong\text{ }oxit)}}$

${{m}_{{{M}_{x}}{{O}_{y}}}}$ = mchất rắn sau phản ứng + mO (phản ứng)

${{m}_{CO/{{H}_{2}}}}$ = mhỗn hợp khí/hơi sau phản ứng - mO (phản ứng)

3. Định luật bảo toàn e: ∑ne cho = ∑ne nhận

(397) 1324 29/07/2022