Đáp án A

Đáp án A

Đáp án B

Đáp án  C

Đặt n_{CO PT1} = x mol; n C O 2   P T 2 = y mol

C + H₂O  → t 0 CO +     H₂

                    x            x mol

C + 2H₂O  → t 0  CO₂ +    2H₂

                      y            2y mol

→n_{hỗn hợp X} = n_CO + n C O 2 + n H 2 = 2x+ 3y= 17,92/22,4 = 0,8 mol (*)

CO₂+ Ba(OH)₂ → BaCO₃+ H₂O

n C O 2 = n B a C O 3 = 35,46/197 = 0,18 mol

→ y = 0,18 mol

Thay vào (*) ta có x = 0,13 mol

Khí thoát ra là CO (0,13 mol); H₂ (x+2y = 0,49 mol)

CO        + CuO → t 0  Cu  + CO₂ (4)

x                               x

H₂           +    CuO  → t 0   Cu + H₂O (5)

(x+2y)                        (x+2y) mol

Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi trong oxit tách ra

Theo PT (4,5) ta có: n_{O (Oxit tách ra)} = n_CO+ n H 2 = x+x+2y = 0,62 mol

→m = 0,62.16 = 9,92 gam

Bài 1:

a) PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe+2H_2O\)

                \(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)

b) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=20\cdot80\%=16\left(g\right)\\m_{CuO}=20-16=4\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\\n_{CuO}=\dfrac{4}{80}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow n_{H_2}=3n_{Fe_2O_3}+n_{CuO}=0,35\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2}=0,35\cdot22,4=7,84\left(l\right)\)

c) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=0,2\left(mol\right)\\n_{Cu}=n_{CuO}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{hhB}=m_{Fe}+m_{Cu}=0,2\cdot56+0,05\cdot64=14,4\left(g\right)\)

Bài 2:

PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe+3H_2O\)

            \(CuO+H_2\xrightarrow[]{t^o}Cu+H_2O\)

a) Vì khối lượng Cu bằng \(\dfrac{6}{5}\) khối lượng Fe 

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=\dfrac{26,4}{6+5}\cdot6=14,4\left(g\right)\\m_{Fe}=26,4-14,4=12\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=\dfrac{14,4}{64}=0,225\left(mol\right)\\n_{Fe}=\dfrac{12}{56}=\dfrac{3}{14}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Fe}+n_{Cu}=\dfrac{9}{28}+0,225=\dfrac{153}{280}\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2}=\dfrac{153}{280}\cdot22,4=12,24\left(l\right)\)

b) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe}=\dfrac{3}{28}\left(mol\right)\\n_{CuO}=n_{Cu}=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2O_3}=\dfrac{3}{28}\cdot160\approx17,14\left(g\right)\\m_{CuO}=0,225\cdot80=18\left(g\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow m_{hh}=35,14\left(g\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{17,14}{35,14}\cdot100\%\approx48,78\%\\\%m_{CuO}=51,22\%\end{matrix}\right.\)

Bài 3:

PTHH: \(CuO+CO\xrightarrow[]{t^o}Cu+CO_2\uparrow\)

            \(Fe_3O_4+4CO\xrightarrow[]{t^o}3Fe+4CO_2\uparrow\)

a) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_3O_4}=\dfrac{31,2+15,2}{2}=23,2\left(g\right)\\m_{CuO}=31,2-23,2=8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow n_{Fe_3O_4}=\dfrac{23,2}{232}=0,1\left(mol\right)=\dfrac{8}{80}=n_{CuO}\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=0,3\left(mol\right)\\n_{Cu}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,3\cdot56=16,8\left(g\right)\\m_{Cu}=0,1\cdot64=6,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

b) Theo các PTHH: \(n_{CO}=n_{CO_2}=n_{Cu}+\dfrac{4}{3}n_{Fe}=\dfrac{7}{30}\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow V_{CO}=V_{CO_2}=\dfrac{7}{30}\cdot22,4\approx5,23\left(l\right)\)  

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.