Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN CO2, H2O + THAN NÓNG ĐỎ - FILE ĐỀ.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ CO 2 , H 2 O + THAN NÓNG ĐỎ A. DẠNG BÀI 1. Dạng 1: Hơi nước và khí CO 2 qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp gồm CO, H 2 , CO 2 . 2. Dạng 2: Hơi nước qua than nóng đỏ B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Dạng bài: Hơi nước và khí CO 2 qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp gồm CO, H 2 , CO 2 . - Kiểu bài: ︸ ︸X Y mxy 2+C+ 2 2 22 2 CO hoãn hôïp oxit (FeO, CuO...)CO H HOdung dòch bazô (Ca(OH), Ba(OH)...)m (g) keát tuûa CO        - Tùy từng bài mà ta phải sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố để giải. + Nguyên tắc bảo toàn: Tổng số mol nguyên tử của nguyên tố trước phản ứng = Tổng số mol nguyên tử của nguyên tố sau phản ứng: * Áp dụng bảo toàn nguyên tố đối với sơ đồ trên: - Bảo toàn nguyên tố O ta có: 222CO(tröôùc)HOCOCO(sau)2nnnn - Bảo toàn nguyên tố H ta có: 2222HOHHOH2n2nnn - Phương trình hóa học C + CO 2 o t  2C O (1 ) 0,5x x C + H 2 O o t  CO + H 2 (2 ) y y y C + 2H 2 O o t  CO 2 + 2H 2 (3 ) 2z z 2z Đặt x, y, z lần lượt là mol của CO, H 2 , CO 2 trong Y, ta có: 22COHOhhñaàun=n+n=0,5x+y+2z (1) 22hhsauCOHCOn=n+n+n=x+2y+3z (2) - Nhân (1) với 2, ta có: 2 hhñaàun=x+2y+4z (1) - Lấy (1) – (2) ⟺ 2n hh đầu – n hh sau = z (n CO2 trong hỗn hợp sau) 2XYCO(Y)2nnn(*) 22COHhhsauCOnnnn mà 2COH[O](trongoxide)nnn * Trường hợp dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH) 2 , hoặc Ba(OH) 2 . - Nếu Ca(OH) 2 , hoặc Ba(OH) 2 dư 2COnn  - Nếu CO 2 dư, kết tủa tan 1 phần 22COCOOHOHnnnnnn  2. Bài tập vận dụng Bài 1. Dẫn 0,6 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO 2 qua than nung đỏ, thu được 0,9 mol hỗn hợp X gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho X hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch Y vào 150 ml dung dịch HCl 1M, thu được V lít khí CO 2 (đktc). Tinh giá trị
của V. Hướng dẫn - Phương trình hóa học C + CO 2 o t  2C O (1 ) 0,5x x C + H 2 O o t  CO + H 2 (2 ) y y y C + 2H 2 O o t  CO 2 + 2H 2 (3 ) 2z z 2z Đặt x, y, z lần lượt là mol của CO, H 2 , CO 2 trong Y, ta có: 22COHOhhñaàun=n+n=0,5x+y+2z (1) Y 22COHCOn=n+n+n=x+2y+3z (2) - Nhân (1) với 2, ta có: X2n=x+2y+4z (1) - Lấy (1) – (2) ⟺ 2x + 2y + 4z – 2x – 2y – 3z = 2.0,6 – 0,9 → z = 0,3 (mol) = n CO2 (X) 2COHnn0,90,30,6(mol) * Cho hỗn hợp Y vào dung dịch NaOH. - Theo bài ta có: 2 NaOH NaOH CO n0,4 n0,4(mol)1,33 (1;2) n0,3 ⟹Tạo ra 2 muối: Na 2 CO 3 (x mol) và NaHCO 3 (y mol) - Phương trình hóa học: 2232 23 CO2NaOHNaCOHO(4) CONaOHNaHCO(5)   2xy0,4x0,1(mol) xy0,3 y0,2(mol)     - Cho Y từ từ vào 0,15 mol HCl (do ban đầu HCl dư nên 2 muối phản ứng cùng lúc theo đúng tỉ lệ mol của chúng). 23 3 NaCO 233 NaHCO n 0,11 goïi a laø mol cuûa NaCO vaø 2a laø mol cuûa NaHCO taùc duïng vôùi HCl n0,22 - Phương trình hóa học: 2322 322 2HClNaCO2NaClCOHO(6) HClNaHCONaClCOHO(7)   22 HCl COCO n4a4a0,15a0,0375(mol) n3a0,1125(mol)V0,1125.24,792,52(lít)   Bài 2. Dẫn 0,275 mol hỗn hợp X gồm hơi nước và khí CO 2 qua carbon nung đỏ, thu được 0,475 mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 , CO 2 . Cho Y hấp thụ vào dung dịch chứa Ba(OH) 2 dư, sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m. Bài 3. Dẫn 0,5 mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) đi qua than nung đỏ, thu được 0,95 mol hỗn hợp Y gồm CO, CO 2 và H 2 . Cho Y hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch có chứa 0,2 mol Ba(OH) 2 .
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m. Bài 4. Dẫn 0,09 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO 2 qua carbon nung đỏ, thu được 0,15 mol hồn hợp khí Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng CuO (dư, nung nóng) thu được chất rắn Z gồm 2 chất. Cho Z vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m. Bài 6. Đưa 0,04 mol hỗn hợp X gồm hơi nước và khí CO 2 qua carbon nung đỏ, thu được 0,075 mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng 20 gam hỗn hợp gồm Fe 2 O 3 và CuO (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m. A. 18,56. B. 19,04. C. 19,52. D. 18,88. Bài 7. Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm CO 2 và hơi nước qua than nung đỏ thu được 0,35 mol hỗn hợp khí Y gồm CO, CO 2 , H 2 . Dẫn toàn bộ Y qua dung dịch chứa hỗn hợp NaHCO 3 (x mol) và Na 2 CO 3 (y mol) thu được dung dịch Z chứa 27,4 gam chất tan, khí thoát ra còn CO và H 2 . Cô cạn dung dịch Z, nung đến khối lượng không đổi thu được 21,2 gam chất rắn. Tìm giá trị của x. Bài 8. Dẫn a mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ, thu được 1,75a mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y hấp thụ vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,75 gam kết tủa. Tìm giá trị của a. Bài 9. cho a mol hỗn hợp gồm CO 2 và hơi H 2 O qua than nung đỏ, thu được 1,6a mol hỗn hợp khí X gồm CO, CO 2 , H 2 . Dẫn toàn bộ X qua dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,02 mol KHCO 3 và 0,06 mol K 2 CO 3 , thu được dung dịch Y chứa 12,76 gam chất tan, khí thoát ra còn CO và H 2 . Bỏ qua sự hoà tan các khí trong nước. Tìm giá trị của a. A. 0,10. B.0,20. C.0,05. D. 0,15. Bài 10. Đun 0,04 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO 2 qua carbon nung đỏ, thu được 0,07 mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng 30 gam hỗn hợp gồm Fe 2 O 3 và CuO (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m. Bài 11. Dẫn 0,04 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO 2 qua carbon nung đỏ, thu được 0,07 mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng 20 gam hỗn hợp gồm Fe 2 O 3 và CuO (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m. Bài 12. Hỗn hợp khí X chứa 1 mol hỗn hợp O 2 , N 2 và H 2 O. Dẫn X qua than nung đỏ thu được hỗn hợp khí Y gồm N 2 , CO 2 , CO, H 2 . Dẫn Y qua nước vôi trong dư thu được 10 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Cho Z qua hỗn hợp chất rắn gồm CuO và Fe 2 O 3 lấy dư. đun nóng, đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn giảm 9,6 gam. Phần trăm thể tích của N 2 trong hỗn hợp X là A. 30,00%. B. 60,00%. C. 37,50%. D. 46,15%. Bài 13. Dẫn 0,075 mol hỗn hợp X gồm hơi nước và khí CO 2 đi qua than nung đỏ thu được x mol hỗn hợp Y gồm CO, CO 2 và H 2 . Dẫn Y đi qua ống sứ đựng 18,0 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe 2 O 3 (dư) nung nóng thu được 16,4 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của X là A. 0,125 B. 0,075 C. 0,105 D.0,15 Bài 14. Dẫn a mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ, thu được 1,8a mol hỗn hợp khí Y gồm H 2 , CO và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng hỗn hợp gồm CuO và Fe 2 O 3 (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn giảm 1,28 gam. Tìm giá trị của a. A.0,10. B.0,04. C. 0,05. D. 0,08. Nếu cho Y qua dung dịch Ba(OH) 2 dư thì thu được bao nhiêu gam kết tủa? A. 1,379. B. 1,576. C. 0,985. D. 1,97. Bài 15. Dẫn 1,2x mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ, thu được 1,5x mol hỗn hợp khí Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y đi qua ống đựng hỗn hợp gồm CuO và Fe 2 O 3 (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn giảm 3,84 gam. Giá trị của
X là: A. 0,1. B. 0,8. C. 0,5. D. 0,4. Bài 16. Dẫn a mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ, thu được 1,4a mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho Y hấp thụ vào dung dịch chứa 0,3 mol Ba(OH) 2 thu được kết tủa và dung dịch Z. Để thu được kết tủa lớn nhất từ Z cần cho thêm ít nhất 100ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,5M, NaOH 0,5M và Na 2 CO 3 0,5M vào Z. Tìm giá trị của a.: A. 1,05 B.0,45 C.0,75 D. 0,90 Bài 17. Dẫn 0,55 mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ thu được 0,95 mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . cho Y hấp thụ vào dung dịch chứa 0,1 mol Ba(OH) 2 sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m.: A. 29,55 B. 19,7 C. 15,76. D. 9,85. Bài 18. Dẫn 29,748 lít (đkc) hỗn hợp X gồm hơi nước và khí carbonic qua than nung đỏ thu được a mol hỗn hợp khí Y gồm CO, H 2 , CO 2 ; trong đó có V 1 lít (đkc) CO 2 . Hấp thụ hoàn toàn khí CO 2 vào dung dịch có chứa 0,06b mol Ca(OH) 2 , khối lượng kết tủa tạo ra phụ thuộc vào thể tích khí CO 2 được ghi ở bảng sau: Thể tích khí CO 2 ở đkc (lít) V V + 9,916 V1 Khối lượng kết tủa (gam) 5b 3b 2b Tính giá trị của a. Bài 19. Dẫn 0,2 mol hỗn hợp X gồm CO 2 và hơi nước qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 . Cho X đi chậm qua dung dịch chứa NaOH và Ba(OH) 2 , sự phụ thuộc khối lượng kết tủa và số mol CO 2 được biểu diễn theo đồ thị sau: Nếu cho Y đi qua ống sứ chứa Fe 2 O 3 dư, nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy khối lượng ống sứ giảm m gam. Tính giá trị của m. Bài 20. Dẫn 0,2 mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO 2 ) qua carbon nung đỏ, thu được a mol hỗn hợp Y gồm CO, H 2 và CO 2 ; trong đó có X mol CO 2 . cho Y đi qua dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH) 2 và KOH, ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình vẽ. Tìm giá trị của a. A. 0,26. B.0,36. C.0,425. D. 0,475. Bài 21. Cho a mol hỗn hợp X gồm CO 2 và hơi nước qua than nóng đỏ (đến khi C phản ứng hết 0,02 mol), thu được 0,12 mol hỗn hợp Y gôm CO, H 2 , CO 2 . Hấp thụ toàn bộ Y vào 200 ml dung dịch Z gồm NaOH 0,3M và Ba(OH) 2 đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T và m gam kết tủa. Cho từ từ dung dịch HCl vào T, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau: