a)

\(CuO + H_2\xrightarrow{t^o} Cu + H_2O\\ Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_2O\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ b) n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)\\ \Rightarrow m_{Cu} = \dfrac{12-0,1,56}{64}=0,1(mol)\\ n_{Fe_2O_3} = \dfrac{n_{Fe}}{2} = 0,05(mol)\\ n_{CuO} = n_{Cu} = 0,1(mol)\\ \%m_{Fe_2O_3} =\dfrac{0,05.160}{0,05.160 + 0,1.80}.100\% = 50\%\\ \%m_{CuO} = 50\%\)

\(c) n_{H_2} = 3n_{Fe_2O_3} + n_{CuO} = 0,05.3 + 0,1 = 0,25(mol)\\ V_{H_2} = 0,25.22,4 = 5,6(lít)\)

\(d) n_{H_2O} = n_{H_2} = 0,25(mol)\\ m_{H_2O} = 0,25.18 = 4,5(gam)\)

n_H2 = \(\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\) mol

Pt: CuO + H₂ --to--> Cu + H₂O

0,1 mol<-0,1 mol<--0,1 mol

......Fe₂O₃ + 3H₂ --to--> 2Fe + 3H₂O

0,05 mol<-0,15 mol<----0,1 mol

......Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

0,1 mol<---------------------0,1 mol

Gọi x là số mol của Cu

Ta có: m_Fe + m_Cu = m_{hh kim loại}

\(\Leftrightarrow\left(0,1\times56\right)+64x=12\)

\(\Rightarrow x=0,1\)

m_CuO = 0,1 . 80 = 8 (g)

m_Fe2O3 = 0,05 . 160 = 8 (g)

% m_CuO = \(\dfrac{8}{8+8}.100\%=50\%\)

% m_Fe2O3 = \(\)50%

n_H2 = 0,15 + 0,1 = 0,25 mol

V_H2 = 0,25 . 22,4 = 5,6 (lít)

Chọn C

m o x i t   =   m K L   +   m o x i   →   m o x i   =   m o x i t   –   m K L     =   24   –   17 , 6   =   6 , 4   g a m . 

Sửa đề: 34,48 → 4,48

a, - Phần 1: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\) (1)

\(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\) (2)

- Phần 2: \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\) (3)

b, Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)

Theo PT (1): \(n_{Fe\left(1\right)}=n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)

\(n_{Fe}=\dfrac{33,6}{56}=0,6\left(mol\right)=n_{Fe\left(3\right)}+n_{Fe\left(1\right)}\)

\(\Rightarrow n_{Fe\left(3\right)}=0,4\left(mol\right)\)

Theo PT (3): \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe\left(3\right)}=0,2\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_X=2.\left(m_{Fe\left(1\right)}+m_{Fe_2O_3}\right)=2.\left(0,2.56+0,2.160\right)=86,4\left(g\right)\)

Chọn đáp án C

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

ᴥ cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

ᴥ cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C. ♣

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

Đáp án D

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

 cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C.

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

\(n_{H_2}=\dfrac{4.48}{22.4}=0.2\left(mol\right)\)

\(n_{Fe}=n_{H_2}=0.2\left(mol\right)\)

\(m_{Cu}=m_{hh}-m_{Fe}=17.6-0.2\cdot56=6.4\left(g\right)\)

\(n_{Cu}=\dfrac{6.4}{64}=0.1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{CuO}=0.1\cdot80=8\left(g\right)\)

\(m_{Fe_xO_y}=m_{hh}-m_{CuO}=24-8=16\left(g\right)\)

\(M_{Fe_xO_y}=\dfrac{16}{\dfrac{0.2}{x}}=80x\left(đvc\right)\)

\(\Leftrightarrow56x+16y=80x\)

\(\Leftrightarrow24x=16y\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{16}{24}=\dfrac{2}{3}\)

\(CT:Fe_2O_3\)

\(Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2\ mol\\ \Rightarrow n_{Cu} = \dfrac{17,6-0,2.56}{64} = 0,1\ mol\)

BTNT với Fe,Cu

\(n_{CuO} = n_{Cu} = 0,1\ mol\\ n_{Fe_xO_y} = \dfrac{n_{Fe}}{x} = \dfrac{0,2}{x}mol\)

Suy ra ;

\(0,1.80 + \dfrac{0,2}{x}.(56x+16y) = 24\\ \Rightarrow \dfrac{x}{y} = \dfrac{2}{3}\)

Vậy oxit sắt cần tìm : Fe₂O₃

hi

hư

gọi n cuo = a (mol)

n fe2o3 = b (mol)

PTHH     Cuo + h2 ---> cu + h2o

mol           a          a         a

PTHH    Fe2O3 + 3H2 ----> 2Fe + 3H2O

mol         b               3b            2b

Ta có 64a + 112b = 12 (1)

nh2 (đktc) = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol)

PTHH : Fe + 2HCl ----> FeCl2 + H2

mol        2b                                  2b

=> 2b = 0,1 (mol) (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,1 (mol) và b = 0,2 (mol)

m hỗn hợp oxit = 0,1 . 80 + 0,2 . 160 = 8 + 32 = 40 (g)

%CuO = 8 . 100 : 40 = 20%

%Fe2O3 = 100 - 20 = 80 %

b) Vh2 (đktc) = (0,1 + 3.0,2) . 22,4 = 15,68 (g)