Bài tập về cacbon

Trong luyện kim, người ta sử  dụng cacbon và oxit của kim loại để điều chế kim loại

Kim cương và than chì là 2 dạng thù hình của cacbon vì đều do nguyên tố cacbon tạo nên.

Cacbon gồm những dạng thù hình : Kim cương, than chì, cacbon vô định hình.

Dẫn hỗn hợp khí qua (1) thấy xuất hiện kết tủa trắng => (1) là dung dịch nước vôi trong Ca(OH)₂

=> khí CO₂ bị hấp thụ, còn lại khí CO thoát ra khỏi bình

PTHH: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Dẫn CO qua (2) thấy chất rắn màu đỏ xuất hiện => chất rắn đó là Cu

=> (2) là CuO

PTHH: CO + CuO $\xrightarrow{{{t^o}}}$ Cu + CO₂

Cacbon có thể tạo với oxi 2 oxit là CO, CO₂ 

C + O₂ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ CO₂

C + CO₂ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ 2CO

Cacbon tạo thành một số dạng thù hình là: Kim cương, than chì, fuleren và cacbon vô địch hình.

Khi mở các chai nước giải khát có ga thấy xuất hiện hiện tượng sủi bọt vì: Áp suất của khí CO₂ trong chai lớn hơn áp suất của khí quyển, khi mở nút chai dưới áp suất của khí quyển, độ tan giảm đi, khí CO₂ trong dung dịch thoát ra.

C + O₂ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ CO₂

Trong 5 kg than có chứa 0,9.5 = 4,5 kg cacbon = 4500 gam

Số mol C = 4500 / 12 = 375 mol

=> nhiệt lượng tỏa ra = 375.394 = 147750 kJ

${n_{C{O_2}}} = \frac{{0,28}}{{22,4}} = 0,0125\,mol$

Gọi số mol của CuO và Fe₂O₃ lần lượt là x và y mol

=> 80x + 160y = 1,6   (1)

2CuO + C $\xrightarrow{{{t^o}}}$ 2Cu + CO₂

  x           →       x  →  0,5x

2Fe₂O₃ + 3C $\xrightarrow{{{t^o}}}$ 4Fe + 3CO₂

y             →             2y → 1,5y

$ = > \sum {{n_{C{O_2}}} = 0,5{\text{x}} + 1,5y = 0,0125\,\,(2)} $

Từ (1) và (2) ta có hệ:  $\left\{ \begin{gathered}80{\text{x}} + 160y = 1,6 \hfill \\0,5{\text{x}} + 1,5y = 0,0125 \hfill \\ \end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}x = 0,01 \hfill \\y = 0,005 \hfill \\ \end{gathered} \right.$

$ = > \% {m_{CuO}} = \frac{{0,01.80}}{{1,6}}.100\% = 50\% ;\,\,\% {m_{F{{\text{e}}_2}{O_3}}} = 50\% $