Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X qua

Câu hỏi số 416140:

Vận dụng

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO₂ và H₂. Cho toàn bộ X qua bình đựng dung dịch nước vôi dư thu được 10 gam kết tủa. Khí không bị hấp thụ thoát ra được dẫn qua ống đựng CuO (dư) nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO₃ (loãng, dư) thu được 8,96 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích khí CO trong X là

A. 57,25%.

B. 28,57%.

C. 18,47%.

D. 14,29%.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:416140

Phương pháp giải

Cách 1: Tính theo PTHH

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:

C + H₂O → CO + H₂

C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂

Hỗn hợp X chứa: CO; CO₂ và H₂

CO₂ + Ca(OH)₂ dư → CaCO₃ ↓ + H₂O

CO + CuO dư → Cu + CO₂ (đun nóng)

H₂ + CuO dư → Cu + H₂O (đun nóng)

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cách 2: Sử dụng bảo toàn electron

n_CO2 = n_CaCO3

Hỗn hợp X chứa: CO (x mol); H₂ (y mol) và CO₂ (0,1 mol)

- Bảo toàn e cho phản ứng của C với H₂O → 2n_H2 = 2n_CO + 4n_CO2 → (1)

- Trong pư khử CuO bằng CO, H₂: n_Cu = n_CO + n_H2 = x + y (mol)

- Bảo toàn e cho pư của Cu với HNO₃ → 2n_Cu = 3n_NO → (2)

Giải chi tiết

Cách 1: Tính theo PTHH

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:

C + H₂O → CO + H₂

a → a

C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂

b → 2b

Hỗn hợp X chứa: CO (a mol); CO₂ (b mol) và H₂ (a + 2b mol)

CO₂ + Ca(OH)₂ dư → CaCO₃ ↓ + H₂O

b → b = 0,1 mol

CO + CuO dư → Cu + CO₂ (đun nóng)

a → a

H₂ + CuO dư → Cu + H₂O (đun nóng)

(a+2b) → (a+2b)

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

(2a+2b) → 2/3.(2a+2b)

Vậy ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}b = 0,1\\{n_{NO}} = \frac{2}{3}\left( {2{\rm{a}} + 2b} \right) = 0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,2\\b = 0,1\end{array} \right.\)

Hỗn hợp X chứa: CO (0,2 mol); CO₂ (0,1 mol) và H₂ (0,4 mol)

⟹ %V_CO = 28,57%.

Cách 2: Sử dụng bảo toàn electron

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,1 mol

Hỗn hợp X chứa: CO (x mol); H₂ (y mol) và CO₂ (0,1 mol)

- Bảo toàn e cho phản ứng của C với H₂O → 2n_H2 = 2n_CO + 4n_CO2 → 2y = 2x + 0,4 (1)

- Trong pư khử CuO bằng CO, H₂: n_Cu = n_CO + n_H2 = x + y (mol)

- Bảo toàn e cho pư của Cu với HNO₃ → 2n_Cu = 3n_NO → 2(x + y) = 3.0,4 (2)

Giải hệ trên được x = 0,2 và y = 0,4

Hỗn hợp X chứa: CO (0,2 mol); H₂ (0,4 mol); CO₂ (0,1 mol)

⟹ %V_CO = 28,57%.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.