`H_2 + CuO` $\xrightarrow{t^o}$ `Cu + H_2 O`

`0,3`                    `0,3`                  `(mol)`

`n_[H_2]=[7,437]/[22,4]=0,3(mol)`

`@ m_[Cu]=0,3.64=19,2(g)`

`@Mg + H_2 SO_4 -> MgSO_4 + H_2`

                 `0,3`                                 `0,3`        `(mol)`

`=>m_[H_2 SO_4]=0,3.98=29,4(g)`

a) \(n_{Mg}=\dfrac{4,8}{24}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl₂ + H₂

            0,2--------------------->0,2

=> V_H2 = 0,2.22,4 = 4,48 (l)

b) \(n_{CuO}=\dfrac{24}{80}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: CuO + H₂ --t^o--> Cu + H₂O

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,2}{1}\) => H₂ hết, CuO dư

PTHH: CuO + H₂ --t^o--> Cu + H₂O

             0,2<--0,2-------->0,2

=> m_{rắn sau pư} = 24 - 0,2.80 + 0,2.64 = 20,8 (g)

c)

PTHH: RO + H₂ --t^o--> R + H₂O

                     0,2------>0,2

=> \(M_R=\dfrac{12,8}{0,2}=64\left(g/mol\right)\)

=> R là Cu

+) \(N_{Mg}\) = \(\dfrac{m}{M}\) = \(\dfrac{4,8}{24}\) = 0,2 mol 
a)  Mg  +  HCl  ->  \(MgCl_2\)  +  \(H_2\)
     0,2                                 ->  0,2   (mol)
b) +) \(N_{CuO}\text{ }\)= \(\dfrac{m}{M}\) = \(\dfrac{24}{80}\) = 0,3 mol
    +) \(H_2\)  +  CuO  ->  Cu  +  \(H_2O\)
    +) Ta có: \(\dfrac{N_{H_2}}{1}\)= \(\dfrac{0,2}{1}\)  <  \(\dfrac{N_{CuO}}{1}\)= \(\dfrac{0,3}{1}\)
       => \(H_2\) hết. Tính toán theo \(N_{H_2}\)
                     +)\(H_2\)  +  CuO  ->  Cu  +  \(H_2O\)
Ban đầu:         0,2        0,3          0          0         }
P/ứng:            0,2  ->   0,2   ->  0,2   ->  0,2       }    mol    
Sau p/ư:          0          0,1         0,2        0,2       }
   =>  \(m_{Cu}\) = 12,8 gam .Thu được 2,8 gam Cu

a.\(n_{Mg}=\dfrac{4,8}{24}=0,2mol\)

\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)

0,2                                   0,2     ( mol )

\(V_{H_2}=0,2.22,4=4,48l\)

b.\(n_{CuO}=\dfrac{24}{80}=0,3mol\)

\(CuO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)Cu+H_2O\)

0,3 <     0,2                             ( mol )

              0,2          0,2               ( mol )

\(m_{Cu}=0,2.64=12,8g\)

c.\(RO+H_2\rightarrow\left(t^o\right)R+H_2O\)

\(n_R=\dfrac{12,8}{M_R}\) mol

\(n_{H_2}=n_R=0,2mol\)

\(\Rightarrow\dfrac{12,8}{M_R}=0,2\)

\(M_R=64\) ( g/mol )

=> R là đồng ( Cu )

$CO + O_{oxit} \to CO_2$
$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + H_2O$
$n_{O(oxit)} = n_{CaCO_3} = \dfrac{8}{100} = 0,08(mol)$

$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)$

Ta có : 

$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,08 = 3 : 4$

Vậy oxit là $Fe_3O_4$

Công thức oxit sắt có dạng: \(Fe_xO_y\)

\(Fe_xO_y+yCO\rightarrow xFe+yCO_2\uparrow\)

\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)

\(\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)

\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O\)

\(\Rightarrow n_{CO}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,08\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{O\left(Fe_xO_y\right)}=n_{O\left(CO_2\right)}-n_{O\left(CO\right)}=2n_{CO_2}-n_{CO}=0,08\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{Fe}:n_O=0,06:0,08=3:4\)

\(\Rightarrow Fe_3O_4\)

\(Co+\left\{{}\begin{matrix}Fe:amol\\O:bmol\end{matrix}\right.\)\(\rightarrow\left[{}\begin{matrix}Fe\rightarrow H_2SO_4\\Co_2\rightarrow Ca\left(OH\right)_2\rightarrow caCo_3\end{matrix}\right.\)

\(\cdot m\downarrow=m_{CaCo_3}=8\Rightarrow n_{CaCo_3}=n_{Co_2}=\dfrac{8}{100}=0,08\)

\(\Rightarrow n_O=n_{CO}=n_{CO_2}=0,08\)

\(\cdot Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

0,06                                     0,06

\(n_{H_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,06\)

\(\Rightarrow\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{0,06}{0,08}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow Fe_3O_4\)

\(M_A=18.2=36\left(g/mol\right)\)

Áp dụng sơ đồ đường chéo:

\(\dfrac{n_{CO}}{n_{CO_2}}=\dfrac{44-36}{36-28}=\dfrac{1}{1}\)

\(n_{CaCO_3}=\dfrac{40}{100}=0,4\left(mol\right)\)

Đặt CTHH của oxit sắt là \(Fe_xO_y\)

PTHH:
\(Fe_xO_y+yCO\xrightarrow[]{t^o}xFe+yCO_2\) (1)

\(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\) (2)
Theo PT (2): \(n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,4\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{CO\left(d\text{ư}\right)}=n_{CO_2}=0,4\left(mol\right)\)

Theo PT (1): \(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{1}{y}.n_{CO_2}=\dfrac{0,4}{y}\left(mol\right);n_{CO\left(p\text{ư}\right)}=n_{CO_2}=0,4\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow M_{Fe_xO_y}=\dfrac{23,2}{\dfrac{0,4}{y}}=86y\left(g/mol\right)\\ \Rightarrow56x+16y=86y\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\)

=> CT của oxit là Fe₃O₄ 

V = (0,4 + 0,4).22,4 = 17,92 (l)

Hiện tượng: Chất rắn màu đen(CuO) dần chuyển sang màu nâu đỏ(Cu)

CuO+H2->Cu+H2O

Gọi a là số mol H2

Ta có

10-80a+64a=8,4

=>a=0,1 mol

=>VH2=0,1x22,4=2,24 l

Đáp án A

● Cách 1: Tính toán theo phương trình phản ứng

Theo giả thiết, suy ra : Y gồm  C 2 H 2 ,   C 2 H 4 ,   C 2 H 6  và có thể có  H 2 . Z có  C 2 H 6  và có thể có  H 2 .

Dựa vào số mol của các chất Br₂, C₂Ag₂,  CO 2 ,  H 2 O  và bản chất phản ứng, ta có :

Suy ra : 

n H 2   trong   X = 0 , 3 ;   n C 2 H 2   trong   X = 0 , 2 V X   đktc = V C 2 H 2 + V H 2 = 11 , 2   lít

● Cách 2: Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố

Theo giả thiết, suy ra :

n C 2 H 2   dư = n C 2 Ag 2 = 0 , 05 ; n C 2 H 4 = n Br 2 = 0 , 1 ;   n H 2 O = 0 , 25

Nhận xét : Các chất trong X đều chứa 2 nguyên tử H. Mặt khác, số mol của C 2 H 2  dư,  C 2 H 4  và  H 2 O  đều đã biết. Vậy áp dụng bảo toàn nguyên tố H là tính được số mol của hỗn hợp X. Vì thế không mất nhiều thời gian viết phương trình phản ứng và tính toán như cách 1.

Áp dụng bảo toàn nguyên tố đối với H, ta có :

2 n H 2 + n C 2 H 2 ⏟ n X = 2 n C 2 H 2   dư ⏟ 0 , 05 + 4 n C 2 H 4 ⏟ 0 , 1 + 2 n H 2 O ⏟ 0 , 25 ⇒ n X = 0 , 5   mol   ⇒ V X   đktc = 11 , 2   lít

Ta có: n_CO = 0,2 (mol)

- Hỗn hợp khí sau pư gồm: CO dư và CO₂.

Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO\left(pư\right)}=x\left(mol\right)\\n_{CO\left(dư\right)}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) ⇒ x + y = 0,2 (1)

\(CO_{\left(pư\right)}+O_{\left(trongoxit\right)}\rightarrow CO_2\)

x________x__________x (mol)

\(\Rightarrow\dfrac{44x+28y}{x+y}=20.2\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,15\left(mol\right)\\y=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

⇒ n_{O (trong oxit)} = 0,15 (mol)

⇒ n_{Fe (trong oxit)} = 8 - 0,15.16 = 5,6 (g) ⇒ n_Fe = 0,1 (mol)

Gọi CTHH của oxit là Fe_xO_y.

\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,1}{0,15}=\dfrac{2}{3}\)

Vậy: CTHH cần tìm là Fe₂O₃.

Gọi CTHH của oxit là $R_2O_n$
$R_2O_n + nCO \xrightarrow{t^o} 2R + nCO_2$

Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm $CO$ dư (a mol) và $CO_2(b\ mol)$

Suy ra : 

$a + b = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2$

$\dfrac{28a + 44b}{a + b} = 20.2$

Suy ra : a = 0,05 ; b = 0,15

Theo PTHH : $n_{oxit} = \dfrac{n_{CO_2}}{n} = \dfrac{0,15}{n}(mol)$

$\Rightarrow \dfrac{0,15}{n}.(2R + 16n) = 8$

$\Rightarrow R = \dfrac{56}{3}n$

Với n = 3 thì R = 56(Fe)

Vậy oxit là $Fe_2O_3$

a, PTHH: 

Fe₂O₃ + 3H₂ ---t^o---> 2Fe + 3H₂O (1)

CuO + H₂ ---t^o---> Cu + H₂O (2)

b, n_Fe = \(\dfrac{2,8}{56}=0,05\left(mol\right)\)

n_Cu = \(\dfrac{6-2,8}{64}=0,05\left(mol\right)\)

Theo pt (1): n_{H2 (1)} = 2n_Fe = 2 . 0,05 = 0,1 (mol)

Theo pt (2): n_{H2 (2)} = n_Cu = 0,05 (mol)

=> V_H2 = (0,1 + 0,05) . 22,4 = 3,36 (l)

c, Theo pt (1): n_CuO = n_Cu = 0,05 (mol)

Theo pt (2): n_Fe2O3 = \(\dfrac{1}{2}n_{Fe}=\dfrac{1}{2}.0,05=0,025\left(mol\right)\)

=> m = 0,05 . 80 + 0,025 . 160 = 8 (g)

\(a.CuO+H_2-^{t^o}\rightarrow Cu+H_2O\\ Fe_2O_3+3H_2-^{t^o}\rightarrow2Fe+3H_2O\\ b.m_{Cu}=6-2,8=3,2\left(g\right)\\ n_{Cu}=0,05\left(mol\right);n_{Fe}=0,05\left(mol\right)\\ \Sigma n_{H_2}=n_{Cu}+\dfrac{3}{2}n_{Fe}=0,125\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{H_2}=2,8\left(l\right)\\ c.n_{CuO}=n_{Cu}=0,05\left(mol\right);n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe}=0,025\left(mol\right)\\ m_{hh}=m_{CuO}+m_{Fe_2O_3}=0,05.80+0,025.160=8g\)

Chọn A