Để xác định hàm lượng C trong một mẫu hợp kim Fe-C, người ta đem nung m gam hợp kim này trong không khí. Sau phản ứng hoàn toàn, chất rắn thu được có khối lượng tăng 28,89% so với lượng chất rắn ban đầu. Hàm lượng % của C trong hợp kim trên là
Gọi số mol Fe và C trong hợp kim lần lượt là x và y.
m = 56x + 12y
Các phản ứng xảy ra khi nung hợp kim này trong không khí:
3Fe + 2O2 Fe3O4
mol : x → 2/3x
C + O2 CO2
mol: y → y
Sau phản ứng có mol O2 thêm vào và y mol C tách ra khỏi chất rắn
Khối lượng tăng thêm là: 64/3x - 12y
Theo đề ta có:
x : y = 3 : 1 công thức mẫu hợp kim là Fe3C
%C = 12:(12 + 56.3).100% = 6,67%