PTHH: \(Fe_xO_y+yH_2\underrightarrow{t^o}xFe+yH_2O\)

            \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe\left(oxit\right)}=a\left(mol\right)=n_{H_2}\\n_{O\left(oxit\right)}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Ta có: \(m_{tăng}=m_{Fe}-m_{H_2}\) \(\Rightarrow56a-2a=3,24\) \(\Rightarrow a=n_{Fe}=0,06\left(mol\right)\)

Hỗn hợp D gồm \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO_2\left(dư\right)}=c\left(mol\right)\\n_{H_2O}=n_{O\left(oxit\right)}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{{}\begin{matrix}c+b=0,1\\18b+2c=7,4\cdot2\cdot\left(b+c\right)\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}b=0,08\\c=0,02\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow x:y=a:b=0,06:0,08=3:4\)

\(\Rightarrow\)  Công thức cần tìm là Fe₃O₄ 

PTHH:

FexOy+ yH2→ xFe+ yH2O

Fe+ 2HCl→ FeCl2+ H2

Gọi a; b là mol của : Fe; O trong oxit

Ta có:

56a-2a= 3,24

\(\rightarrow\)a=0,06

Hh khí D là: H2 dư : c mol và H2O: b mol

Ta có:

b+c= 0,1

18b+2c= 7,4.2.(b+c)

\(\rightarrow\) b= 0,08; c= 0,02

Vậy:

x : y = a: b= 0.06: 0,08= 3:4

CT: Fe3O4

Thiếu đề

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.

\(n_{H_2}=\dfrac{8.96}{22.4}=0.4\left(mol\right)\)

\(BTKL:\)

\(m+0.4\cdot2=28.4+7.2\)

\(\Rightarrow m=34.8\left(g\right)\)

\(b.\)

\(m_{Fe}=0.59155\cdot28.4=16.8\left(g\right)\)

\(n_{Fe}=\dfrac{16.8}{56}=0.3\left(mol\right)\)

\(PTHH:\)

\(\dfrac{x}{y}=\dfrac{n_{Fe}}{n_{H_2}}=\dfrac{0.3}{0.4}=\dfrac{3}{4}\)

\(CT:Fe_3O_4\)

- Cho phản ứng xảy ra hoàn toàn (2 chất trong A có sắt và oxit khác oxit sắt ban đầu)

\(yH_2+Fe_xO_y\rightarrow\left(t^o\right)xFe+yH_2O\left(1\right)\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\left(2\right)\\ n_{H_2\left(2\right)}=n_{Fe\left(2\right)}=n_{Fe\left(1\right)}=0,3\left(mol\right)\\ n_{O\left(trong.oxit\right)}=n_{H_2O}=n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\\ BTKL:m_{H_2}+m_{oxit}=m_A+m_{H_2O}\\ \Leftrightarrow0,4.2+m=28,4+18.0,4\\ \Leftrightarrow m=34,8\left(g\right)\\ b,x:y=0,3:0,4=3:4\Rightarrow x=3;y=4\\ \Rightarrow CTHH:Fe_3O_4\)