Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam kim loại M chưa rõ hóa trị trong bình chứa khí oxi

Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam kim loại M chưa rõ hóa trị trong bình chứa khí oxi

Đề bài: Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam kim loại M chưa rõ hóa trị trong bình chứa khí oxi, sau phản ứng thu được 23,2 gam một oxit kim loại M. Hãy xác định công thức oxit của kim loại M?

Lời giải:              

Bảo toàn khối lượng có: $n_{O_2}=\frac{23,2-16,8}{32}=0,2 \left(mol\right)$

Trường hợp 1:

Gọi kim loại M có hoá trị n ($1\le n\le 3$ ) nên oxit của kim loại M sẽ là M₂O_n

Phương trình phản ứng: $4\mathrm{M}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }2{\mathrm{M}}_2{\mathrm{O}}_{\mathrm{n}}$

Ta có:

Vậy không có kim loại M nào thoả mãn.

Trường hợp 2: Kim loại là Fe

Bảo toàn khối lượng có: $n_{O_2}=\frac{23,2-16,8}{32}=0,2 \left(mol\right)$

3Fe + 2O₂ $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$  Fe₃O₄.

0,3 ⟵ 0,2                        mol

Vậy m_Fe = 0,3.56 = 16,8 trùng khối lượng đề bài cho.

Vậy kim loại M là Fe.