$n_{Fe_2O_3}=0,14$ mol; $n_{Ba(OH)_2}=0,06$ mol; $n_{BaCO_3}=0,04$ mol
a) Phương trình hóa học của phản ứng:
$4FeCO_3+O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3+4CO_2 (1)$
$2Fe_xO_y+(\frac{3x-2y}{2})O_2 \rightarrow xFe_2O_3 (2)$
$CO_2+Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3 \downarrow+H_2O (3)$
$2CO_2+Ba(OH)_2 \rightarrow Ba(HCO_3)_2 (4)$
b) Do số mol $Ba(OH)_2 > $ số mol $BaCO_3$ nên có $2$ khả năng xảy ra:
– Nếu $Ba(OH)_2$ dư $0,02$ mol thì số mol $CO_2=0,04$ và không có phản ứng $(4)$.
Khối lượng $Fe_xO_y=25,28-(0,04 . 116)=20,64$g
$n_{Fe_2O_3}$ tạo ra từ $Fe_xO_y=0,14 \frac{0,04}{2} =20,64$
$M_{Fe_xO_y}=\frac{20,64}{0,12}=172; 56x + 16y=172 (x;y $ nguyên dương)
Lập bảng, ta thấy không có giá trị nào của $x$ và $y$ phù hợp nên loại trường hợp này.
– Vậy số mol $Ba(OH)_2$ không dư, $0,02$ mol $Ba(OH)_2$ tham gia phản ứng $(4)$ khi đó số mol $CO_2=0,04+0,04=0,08$ mol.
Khối lượng $Fe_xO_y=(25,28 . 116)=16$g
Số mol $Fe_2O_3$ tạo ra từ $Fe_xO_y=0,14-\frac{0,08}{2}=0,1 $ mol
$M_{Fe_xO_y}=\frac{16}{0,1}=160; 56x+16y=160 (x, y$ nguyên dương)
Lập bảng, ta chọn nghiệm $x=2$ và $y=3$ là phù hợp. Công thức phân tử oxi sắt ban đầu là $Fe_2O_3$.