Phương pháp giải:

Sơ đồ: \(hh\,X\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + C \to hh\,Y\,mol\left\{ \begin{array}{l}CO\\{H_2}\\C{O_2}\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,CuO\,du}}\)\(Z\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,HCl\,du}}\)\(\left\{ \begin{array}{l}dd\,CuC{l_2},HCldu\\m\,(g)\,Cu \downarrow \end{array} \right.\)

PTHH: H₂O + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO + H₂

(mol)    x                    → x    → x

            CO₂  + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CO

(mol)    y                    → 2y

Đặt n_H2O pư = x (mol); n_CO2 pư = y (mol); n_CO2 dư = z (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh\,X}} = {n_{{H_2}O\,pu}} + {n_{C{O_2}\,pu}} + {n_{C{O_2}\,du}}\\{n_{hh\,Y}} = {n_{CO}} + {n_{{H_2}}} + {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y + z = {n_{hh\,X}}\\2x + 2y + z = {n_{hh\,Y}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}\,du}} = z = 2{n_{hh\,X}} - {n_{hh\,Y}}\\{n_{CO}} + {n_{{H_2}}} = {n_{hh\,Y}} - {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right.\)

n_{O(trong oxi bị lấy đi)} = n_CO + n_H2

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ: \(0,09\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + C \to 0,15\,mol\,Y\left\{ \begin{array}{l}CO\\{H_2}\\C{O_2}\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,CuO\,du}}\)\(Z\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,HCl\,du}}\)\(\left\{ \begin{array}{l}dd\,CuC{l_2},HCldu\\m\,(g)\,Cu \downarrow \end{array} \right.\)

PTHH: H₂O + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO + H₂

(mol)    x                    → x    → x

            CO₂  + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CO

(mol)    y                    → 2y

Đặt n_H2O pư = x (mol); n_CO2 pư = y (mol); n_CO2 dư = z (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh\,dau}} = {n_{{H_2}O\,pu}} + {n_{C{O_2}\,pu}} + {n_{C{O_2}\,du}}\\{n_{hh\,Y}} = {n_{CO}} + {n_{{H_2}}} + {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 0,09\\2x + 2y + z = 0,15\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + 2y + 2z = 0,18\\2x + 2y + z = 0,15\end{array} \right. \Rightarrow z = 0,18 - 0,15 = 0,03\,(mol)\)

⟹ n_CO2 dư = z = 0,03 (mol)

⟹ n_CO + n_H2 = n_{hh Y} – n_CO2 dư = 0,15 – 0,03 = 0,12 (mol)

Cho hh Y tác dụng với CuO có pư:

CO + CuO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Cu + H₂O (1)

H₂ + CuO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Cu + H₂O (2)

Thep PTHH (1) và (2): ∑n_Cu = ∑n_CO+H2 = 0,12 (mol)

hh Z thu được gồm Cu và CuO dư. Cho hh Z tác dụng với dd HCl thì CuO tan còn lại chất rắn không tan là Cu.

⟹ m_Cu = n_Cu×M_Cu = 0,12×64 = 7,68 (g)

Đáp án D