Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) t ừ t ừ đi qua ố ng s ứ nung nóng đ ự ng 8 gam m ộ t oxit s ắ t đ ế n khi ph ả n ứ ng x ảy ra hoàn toàn. Khí thu đượ c sau ph ả n ứ ng có t ỉ kh ố i so v ớ i hiđro b ằ ng 20. Công th ứ c c ủ a oxit s ắ t và ph ầ n trăm th ể tích c ủ a khí CO 2 trong hỗ n h ợ p khí sau ph ả n ứ ng là  A. FeO; 75%. B. Fe 2O 3; 75%. C. Fe 2O 3; 65%.  D. Fe 3O 4; 75%.
Có ai có thể hỗ trợ mình với câu hỏi này được không? Mình thực sự đang cần tìm câu trả lời gấp lắm!

Phương pháp giải:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng hoá học:
FeO + CO -> Fe + CO2

Bước 2: Xác định số mol CO ban đầu:
- Theo định luật Avogadro, 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn có thể chiếm 22,4 lít.
- Ta có: V(CO) = 4,48 l
=> n(CO) = V/22,4 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Bước 3: Xác định số mol khí CO2 sản phẩm sau phản ứng:
- Theo phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol CO tác dụng với 1 mol FeO tạo ra 1 mol CO2.
=> n(CO2) = n(CO) = 0,2 mol

Bước 4: Xác định số mol oxit sắt tạo ra:
- Theo phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol CO tác dụng với 1 mol FeO tạo ra 1 mol Fe.
=> n(FeO) = n(CO) = 0,2 mol

Bước 5: Xác định khối lượng oxit sắt tạo ra:
- Khối lượng FeO = số mol * khối lượng mol của FeO = 0,2 mol * 72 g/mol = 14,4 g

Bước 6: Tính phần trăm thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng:
- Thể tích khí CO2 = n(CO2) * 22,4 = 0,2 * 22,4 = 4,48 l
=> Phần trăm thể tích CO2 = (V(CO2)/V(hỗn hợp)) * 100% = (4,48/4,48) * 100% = 100%

Câu trả lời: D. Fe3O4; 75%

Một cách giải khác là sử dụng phương pháp tổ hợp các phương trình hóa học liên quan. Dựa vào tỷ khối, khối lượng và phản ứng hóa học, ta có thể suy ra oxit sắt tạo ra là FeO và tỷ lệ thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là 75%.

Sử dụng phương pháp giải bằng cách trực tiếp áp dụng phản ứng hóa học và tính toán. Tính toán khối lượng CO2 tạo ra từ khối lượng CO ban đầu, rồi từ đó suy ra khối lượng oxit sắt tạo ra và phần trăm thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng.

Ta cũng có thể giải bằng cách dùng phương pháp tỷ khối. Theo đề bài, tỷ khối khí CO với hiđro là 20, tức khối lượng mol CO bằng 20 lần khối lượng mol hiđro. Dựa vào phản ứng hóa học và tỉ lệ khối lượng, ta có thể suy ra oxit sắt sản phẩm là FeO và tỷ lệ thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là 75%.

Để giải bài toán này, ta sử dụng phương pháp tương tự khối lượng. Ta biết rằng khí CO (có tỉ khối so với hiđro là 20) sẽ phản ứng với oxit sắt để tạo ra CO2 và sắt theo phương trình hóa học: 3Fe + 4CO -> 3FeO + 4CO2. Từ đó, suy ra oxit sắt tạo ra là FeO và tỷ lệ thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là 75%.