a/ \(n_{H_2O}=\frac{2,4.10^{23}}{6,022.10^{23}}=0,3985\)
\(\Rightarrow m_{H_2O}=0,3985.18=7,173\)
\(n_{H_2}=\frac{17,92}{22,4}=0,8\)
\(\Rightarrow m_{H_2}=0,8.2=1,6\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
\(m=m_{H_2O}+m_r-m_{H_2}=7,173+28,4-1,6=33,973\)
b/ Gọi công thức oxit sắt là FexOy thì ta có
\(Fe_xO_y\left(\frac{0,3}{x}\right)+yH_2\left(\frac{0,3y}{x}\right)\rightarrow xFe\left(0,3\right)+yH_2O\)
\(m_{Fe}=28,4.59,155\%=16,8\)
\(\Rightarrow n_{Fe}=\frac{16,8}{56}=0,3\)
Khối lượng của oxit còn dư là: \(28,4-16,8=11,6\)
\(\Rightarrow m_{Fe_xO_y\left(pứ\right)}=33,973-11,6=22,373\)
\(\Rightarrow\frac{22,373}{56x+16y}=\frac{0,3}{x}\)
\(\Leftrightarrow4800y-5573x=0\)
\(\Leftrightarrow x=y\) (tạm chấp nhận kết quả này)
Từ đây ta có CT oxit sắt đó là: FeO
c/ \(FeO+H_2\rightarrow Fe+H_2O\)
\(n_{FeO}=\frac{33,973}{72}=0,472\)
Ta có \(n_{FeO}=0,472< 0,8=n_{H_2}\) nên tính hiệu suất theo FeO
\(H=\frac{0,3}{0,472}.100\%=63,56\%\)