Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 3,92 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) được 2,24 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm thể tích khí CO trong X là
Trả lời bởi giáo viên
nNO = 0,1 mol ; n hhX = 0,25 mol
C + H2O → CO + H2
x x
C + 2H2O → CO2 + 2H2
y 2y
Cách 1: Nhận xét: Số oxi hoá của Cu ban đầu trong oxit và sau trong muối không đổi, ta quy bài toán về dạng:
H2 → 2\(\mathop H\limits^ + \) + 2e \(\mathop C\limits^{ + 2} \to \mathop C\limits^{ + 4} \,\, + 2e\)
x + 2y → 2x + 4y x → 2x
\(\mathop N\limits^{ + 5} \,\, + 3e\, \to \,\mathop N\limits^{ + 2} \)
0,3← 0,1
=> \(\left\{ \matrix{
{n_{hhX}} = \,x + \,x\, + y\, + \,2y\, = 0,175 \hfill \cr
\buildrel {BT\,electron} \over
\longrightarrow \,2x\, + \,4y\, + \,2x\, = 0,3 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
x = 0,05 \hfill \cr
y = 0,025 \hfill \cr} \right.\)
=> \(\% {V_{CO}} = \frac{{0,05}}{{0,175}}.100\% = 28,57\% \)
Cách 2:
C + H2O \( \to \left\{ \begin{array}{l}{n_{CO}} = x\,mol\\{n_{{H_2}}} = \,y\,mol\\{n_{C{O_2}}} = \,z\,mol\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 0,175\\x + y = {n_O} = \frac{{{n_e}}}{2} = \frac{{0,1.3}}{2} = 0,15\\BTNT\,O:y = x + 2z\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,05\\y = 0,025\\z = 0,1\end{array} \right.\)
→\(\% {V_{CO}} = \frac{{0,05}}{{0,175}}.100\% = 28,57\% \)
Hướng dẫn giải:
+) Xét quá trình phản ứng chỉ có H2 và CO cho e, HNO3 nhận e