Dẫn 3,36 lít khí CO (đktc) qua m gam hỗn hợp gồm Fe₂O₃ và MgO (tỉ lệ mol 1 : 1) nung nóng thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với He bằng 10,2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Đáp án A

Phương pháp giải:

CO(0,15)+Fe2O3(x)MgO(x)→CO(du)(a)CO2(b)+Fe(2x)MgO(x)

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).

CO(0,15)+Fe2O3(x)MgO(x)→CO(du)(a)CO2(b)+Fe(2x)MgO(x)

* 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 →t0  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.