Dẫn lượng dư hỗn hợp X gồm hơi nước và khí cacbon monooxit qua m gam cacbon nung đỏ thu được

Câu hỏi số 458453:

Vận dụng cao

Dẫn lượng dư hỗn hợp X gồm hơi nước và khí cacbon monooxit qua m gam cacbon nung đỏ thu được hỗn hợp Y gồm CO, H₂, CO₂ và hơi nước. Cho hỗn hợp Y đi qua bình đựng CuO, Fe₂O₃ dư nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn Z và hỗn hợp khí và hơi T. Cho hỗn hợp Z tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 8,064 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Hấp thụ hoàn toàn T vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thấy xuất hiện 59,1 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m?

A. 3,24 gam.

B. 3,60 gam.

C. 0,72 gam.

D. 2,88 gam.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:458453

Phương pháp giải

\(X\left\{ \begin{array}{l}{H_2}O\\CO\end{array} \right. + C \to Y\left\{ \begin{array}{l}CO\\{H_2}\\C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}CuO\\F{e_2}{O_3}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}Z + HN{O_3} \to \left\{ \begin{array}{l}Cu{(N{O_3})_2}\\Fe{(N{O_3})_3}\end{array} \right. + NO(0,36) + {H_2}O\\T\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3}(0,3)\end{array} \right.\)

Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).

Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO₂ (trong hỗn hợp T).

Nhận thấy cả quá trình chỉ có quá trình cho, nhận electron của C, C⁺² (CO) và N⁺⁵ (HNO₃ tạo NO).

Áp dụng bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố (bảo toàn nguyên tố C) ⟹ x và y ⟹ m.

Giải chi tiết

Gọi số mol CO và C ban đầu lần lượt là x và y (mol).

* Xét cả quá trình nhận thấy C và CO ban đầu chuyển hóa hết thành CO₂ (trong hỗn hợp T).

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n_CO + n_C = n_{CO2 (T)} = n_BaCO3

⟹ x + y = 0,3 (1).

* Nhận thấy cả quá trình chỉ có sự cho, nhận electron của C⁰ (C tạo CO₂), C⁺² (CO tạo CO₂) và N⁺⁵ (HNO₃ tạo NO).

Quá trình trao đổi e:

C⁺² → C⁺⁴ + 2e ; N⁺⁵ + 3e → N⁺²

x → 2x (mol) 1,08 → 0,36 (mol)

C⁰ → C⁺⁴ + 4e

y → 4y (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn e ⟹ n_e(cho) = n_e(nhận)

⟹ 2x + 4y = 1,08 (2).

* Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,06 và y = 0,24.

Vậy m = m_C = 12y = 2,88 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.