Đáp án B

Đáp án B

Gọi có 

Đáp án C

n_X =0,7 mol,  n_NO = 0,4 mol

Đáp án  B

Đặt n C O   P T 1 = x   m o l ;   n C O 2   P T 2 = y   m o l

C + H 2 O → t 0 C O +         H 2   ( 1 )                                                 x                         x   m o l     C + 2 H 2 O → t 0 C O 2 +       2 H 2   ( 2 )                                                       y                     2 y   m o l C O + C u O → t 0 C u + C O 2   ( 3 ) x                                                   x   m o l H 2 +                   C u O → t 0 C u   + H 2 O   ( 4 ) ( x + 2 y )                                       ( x + 2 y )   m o l

Hỗn hợp khí X có x mol CO, y mol CO₂; (x+2y) mol H₂

→ x + y + x+ 2y= 15,68/22,4= 0,7 mol hay 2x +3y= 0,7 mol (I)

Tổng số mol Cu là x+x+2y= 2x+ 2y mol

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂+ 2NO+ 4H₂O (1)

Theo PT (1): n_NO= 2/3. n_Cu= 2/3 (2x+2y)= 0,4 (II)

Giải hệ (I, II) ta có: x= 0,2; y= 0,1

% V C O = % n C O = 0 , 2 0 , 7 . 100 % = 28 , 57 %

Quan sát – phân tích: Đề yêu cầu là tính phần trăm thể tích của CO. Vậy cái ta cần tìm chính là số mol của CO. Dựa vào sơ đồ ta nghĩ tới lập hệ phương trình 3 ẩn tương ứng với số mol của ba chất. Nhưng từ sơ đồ ta chỉ có thể lập được 2 hệ phương trình vậy thì không thể giải được bằng cách này. Vậy bài tập này sẽ có gì đó đặc biệt hoặc là phải biện luận. Khi viết phương trình phản ứng ra ta thấy:

Cả hai phương trình này đều tạo ra H₂. Vậy chúng ta chỉ cần gọi 2 ẩn là có thể biểu diễn được số mol của H₂ theo hai ẩn đó.

Kết hợp với dữ liệu còn lại ta tìm ngay được đáp án.

Gọi a và b lần lượt là số mol của CO và CO₂ ⇒  Số mol của H₂ là:   n H 2   = a   +   2 b

Theo giả thiết ta có: a + b +a + 2b = 0,7 ⇔ 2a + 3b = 0,7 (1)

Ta có:   C u + 2   →   C u 0   → C u + 2

Vậy ta sẽ bỏ qua bước trung gian là Cu và coi rằng (CO và H₂) phản ứng với HNO₃ tạo ra sản phẩm khử NO.

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

Đáp án C.

Chọn đáp án C

  Y : C u C u O + → + H N O 3        0,4 mol NO

n C u = 3 2 . n N O = 0,6 mol

  C O H 2 + O C u O → C u

n C O + n H 2 = n [ O ] C u O   = n C u = 0,6 mol. Gọi n C O = x mol; n H 2 = y mol

x + y = 0,6 (1) =>  n C O 2 = 0,7 – 0,6 = 0,1 mol

Bảo toàn C và H ta có: n H 2 = n H 2 O = n [ O ] H 2 O   = 2 n C O 2 + n_CO

y = 2.0,1 + x => y – x = 0,2 mol (2)

Từ (1)(2) => x = 0,2; y = 0,4

% V C O   = 0 , 2 0 , 7  .100% = 28,57%

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.