e Nếu FezO; tác dụng với CO và H; thì số oxi hóa của sắt giảm dân từ Fe” đến Fe theo các phản ứng:
3Fex0; + CO — 2Fe;04 + CO; Fe;30, + CO —> 3FeO + CO, FeO + CO Fe + CO; Hoặc: 3Fe20; + Hp — 2Fe304 + HạO Fe;30, + H2 > 3FeO + H20 FeO + Hạ > Fe + H20 Nhận xét: Gọi X là hỗn hợp chất rắn ban đầu, Y là hỗn hop chat ran thu duoc sau phản ứng Ta luôyƒ có: = nco phản ứng = a m, —My 16 e Néu bai toan cho khir hoan toan Fe,O3; bang CO hoặc H; thì chi viết một phan tmg: n Hoac : nụ ọ = TH; phản ứng =
FeO; + 3CO — 2Fe + 3CO; FecạOy + 3Hy => 2Fe + 3HạO
e Nếu cho hỗn hợp khí A hoặc B phản ứng với dung dịch kiềm thì chỉ có CO; phản ứng:
CO: + OH' HCO;
CO, + 20H” > CO} + HO
Để xác định được sản phâm gồm những muối nào ngoài trường hợp bài toán cho dung dịch kiềm lấy dư hoặc CO; dư, các trường hợp khác đều phải xét tỉ lệ mol của CO; và kiềm ta mới viết được phương trình phản ứng
Ví dụ I: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được 0,8 mol hỗn hợp khí X gồm CO, CO; và H; Cho toàn bộ X phản ứng hết với CuO dư, đun nóng thu được
hỗn hợp chất răn Y Hòa tan hết Y bằng dung dịch HNOa loãng, dư thu được 0.4
mol khí NO (sản phâm khử duy nhất) Tính tỉ khối của X so với Hạ Giải C + HO —“>CO + Hp X X C + HạO —> CO; + 2H; y —> 2y =>nx =2x + 3y =0,8 (1) C* + C% + 2 N” x => 2x Hạ > 2H"! + 2e (x + 2y) — 2(x +2y) => 4x + 4y =1,.22 >x + y =0,3 (2) 216 + 3e > N®” 12 < 0,4 Giải Hệ (1/01 đưa: 47 om y =0,2mol = mx = 28.0,1 + 44.0.2 + 2.(0,1 + 2.0,2) = 12,6 gam —> Mx = “22 215,75 gam / mol = d(X/H2) = 2 -7,875
Vi du 2: Dét chay hoan toan m gam một mẫu cacbon chứa 4% tap chat tro bang oxi
thu duge 11,2 lit hôn hợp A gôm 2 khí (đktc) Sục từ từ A vào 200ml dung dịch
hỗn hợp Ba(OH); 1M và NaOH 0,5M, sau phan img thu duge 29,55 gam kết tủa
a) Viết các phương trình phan t img xay ra
b) Tinh m va thé tich khi oxi (dktc) da dung
Giai
a) Phương trình phản ứng
C +O;——›CO; (1)
2C + O0; —— 2CO (2)
CO; + Ba(OH); -> BaCO; + HO (3) Có thể có: CO; + 2NaOH -> Na;CO; + HạO (4) CO; + Na;CO; + HạO + 2NaHCO; (5) CO; + BaCO; + HạO -> Ba(HCO3; (6)
b) Tính m và Vo,
Liz _ —
n,= 2A 0,5 mol; nạ„o¡y = 0,2.1 = 0,2mol
ngyọy = 0,2.0,5 = 0,1mol; =- =0,15 mol
A gồm 2 khí Xảy ra 2 trường hợp:
e Trường hợp I: A chứa CO, CO; (theo phản ứng (1) và (2)) ta có:
nẹ =nco + nco, = 0,5 mol => m = 0,5.12 ae 6,25 gam
Mat khac, ngico, <Mgyon, = Khi suc A vao dung dich (Ba(OH)2 + NaOH) co hai kha nang:
Trang 2Khả năng 2: Có cả (3) (4), (5) (6) CO; + Ba(OH); > BaCO+x + HạO (3) 0.2 <— 0.22 — 0,2 CO, + 2NaOH —> Na;COa + HạO (4) 0,05 0/1 — 0,05 CO; + Na;CO¿ + HạO —> 2 NaHCO; (5) 0,05 <- 0,05 CO; + BaCO; + HạO > Ba(HCO;) (6) 0.05 <(0,2 - 0,15) =n =0,2 + 0,05 + 0,05 + 0,05 = 0,35mol => Noa, = 9,5-0,35 CO (A) = 0,15 mol 0,15
= Vo, (phan ting) = (0,35 + = )22,4 = 9,52 lit
e Trường hợp 2: A chứa CƠ;, Ò; a (có phản ứng (1), không có (2))
Ta có: nụ (đã dùng) =Noo, + No, (du) =0,5mol => Vo, =0.5.22,4=11.2lít
Tương tự với trường hợp I, ta tính số mol CO; tương ứng với hai khả năng: 0,15 mol > m = 0,15.12 a = 1,875 gam
0,35mol => m = 0,35 2 = 4,375 gam Kha nang I: Neo, =
Kha nang 2: Neo, =
Ví dụ 3: Dung dịch X gồm KOH 0,1M va Ba(OH); 0,2M Hap thu hét x mol CO; vào 300ml dung dịch X, sau khi kết thúc thu được 9,85 gam kết tủa Nếu hấp
thụ hết 0.1 mol CO; vào 300ml dung dịch Y thì thu được 3,94 gam kết tủa
Tính giá trị của x và y Biết cả hai thí nghiệm, dung dịch thu được đều có khả năng phản ứng với NaOH
Giải -
Cả hai thí nghiệm, dung dịch thu được đêu có khả năng phản ứng với NaOH
nên dung dịch thu được phải chứa ion HCO; e Thí nghiệm Ïl: nạ, X) =0,3x + 0,6y Ba” + CO? > BaCO;v 0,05 < 0,05 CO, + 20H —-> CO; + HạO 0,05 < 0,1 < 0,05 CO, + OH~ - HCO; 0,05 — 0,05 => 03x +0,6y =0,15 (1) 218
e Thí nghiệm 2: Ny, CY) =0,3y + 0,6x
Ba” + CO? -> BaCO;Ỷ 0,02 < 0,02 CO, + 20H” > CO; + H20 0,02 < 0,04 < 0,02 CO, + OH — HCO; 0,08 — 0,08 => 0,6x +0,3y =0,12 (2)
Giải hé (1), (2) > x = 0,1 mol va y = 0,2 mol
Ví dụ 4: Hỗn hợp khí X gồm CO và CO, có tỉ khối so với He bang 8,6 Dan 0,25 mol X đi qua ông đựng 22,1 gam hỗn hợp chất rắn gồm CuO, Fe;O›, AlạO; và MgO nung nong, thu duge hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với Hạ bằng 20,4 và m
gam chat ran Z Tinh gia trị của m Giai Goi x, y lân lượt là sô mol ban đâu của CO và COz Ta có hệ: x+y=0,25 dã x =0,15mol 28x + 44y =8,6 CuO + CO —'> Cu + CO;
3Fe;O; + CO —'—› 2Fe;O¿ + CO; FeiO¿ + CO —'—› 3FeO + CO; FeO + CO —'—> Fe + CO; Gọi a là sô mol CO phản ứng => ncọ còn = (0,15 - a) mol; Neo y =0,1mol =0,l+a> ny = ny = 0,25 mol => my = 28(0,15 - a) + 44(0,1 + a) = 20,4.2.0,25 => a= 0,1 mol => mz = 22,1 - 16.0,1 = 20,5 gam
Vi du 5: Cho 13,75 gam hén hop X gom kim loai kiém M và Ca tác dụng hết với
H2O thu được dung dịch Y và 5,04 lít Hạ (đktc) Mặt khác, cho 5,85 gam M phản ứng hết với lượng dư dung dịch HCI thì thể tích khí Hạ thoát ra vượt quá
1,568 lít (đkte)
a) Xác định tên kim loại M
b) Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm N› và CO; đi qua dung dịch Y Sau khi