Dẫn 3,36 lít khí CO (đktc) qua m gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và MgO (tỉ lệ mol 1 : 1).

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương pháp giải:

$\mathrm{CO}\left(0,15\right)+\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{Fe}}_2{\mathrm{O}}_3\left(\mathrm{x}\right)\\ \mathrm{MgO}\left(\mathrm{x}\right)\end{array}\to \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{CO}}_{\mathrm{du}}\left(\mathrm{a}\right)\\ {\mathrm{CO}}_2\left(\mathrm{b}\right)\end{array}+\left\{\begin{array}{l}\mathrm{Fe}\left(2\mathrm{x}\right)\\ \mathrm{MgO}\left(\mathrm{x}\right)\end{array}\right.\right.\right.$

Dựa vào bảo toàn nguyên tố và tỉ khối hơi của hỗn hợp khí so với He ⟹ a và b.

Dựa vào phản ứng CO + Fe₂O₃ ⟹ x ⟹ m. (Với x là số mol của Fe₂O₃ và MgO).

Giải chi tiết:

Gọi a và b lần lượt là số mol của CO và CO₂ trong hỗn hợp khí.

Gọi x là số mol của Fe₂O₃ và MgO(hai chất có tỉ lệ số mol 1:1).

$\mathrm{CO}\left(0,15\right)+\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{Fe}}_2{\mathrm{O}}_3\left(\mathrm{x}\right)\\ \mathrm{MgO}\left(\mathrm{x}\right)\end{array}\to \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{CO}}_{\mathrm{du}}\left(\mathrm{a}\right)\\ {\mathrm{CO}}_2\left(\mathrm{b}\right)\end{array}+\left\{\begin{array}{l}\mathrm{Fe}\left(2\mathrm{x}\right)\\ \mathrm{MgO}\left(\mathrm{x}\right)\end{array}\right.\right.\right.$

* Xét hỗn hợp khí:

BTNT C ⟹ n_{CO (dư)} + n_CO2 = n_{CO (bđ)} = a + b = 0,15           (1).

Ta có d_khí/He = 10,2 ⟹ M_khí = 10,2.4 = 40,8

⟹ m_khí = n_{CO (dư)} + n_CO2 = 28a + 44b = 40,8.0,15 = 6,12  (2).

Từ (1) và (2) ⟹ a = 0,03 và b = 0,12.

* Xét phản ứng:

Fe₂O₃ + 3CO $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ 2Fe + 3CO₂

Theo PTHH ⟹ n_Fe2O3 = x = n_CO2/3 = 0,04 mol.

Vậy m = m_Fe2O3 + m_MgO + 160.0,04 + 40.0,04 = 8 gam.