Bài 22.1: Đốt cháy 3,25 g một mẫu lưu huỳnh không tinh khiết trong khí oxi dư, người ta thu được 2,24 lít khí sunfurơ (đktc).
a) Hãy viết phương trình hoá học xảy ra.
b) Bằng cách nào ta có thể tính được độ tinh khiết của mẫu lưu huỳnh đã dùng ?
c) Căn cứ vào phương trình hoá học trên, ta có thể trả lời ngay được thể tích khí oxi (đktc) vừa đủ để đốt cháy lun huỳnh là bao nhiêu lít ?
a) Phương trình hoá học :
\(S + {O_2} \to S{O_2}\)
b) Độ tinh khiết của mẫu lưu huỳnh :
– Số mol khí \(S{O_2}\) sinh ra sau phản ứng :
\({n_{S{O_2}}} = {{2,24} \over {22,4}} = 0,1(mol)\)
– Theo phương trình hoá học, để sinh ra 0,1 mol \(S{O_2}\) phải có 0,1 mol S, có khối lượng là 32 x 0,1 = 3,2 (g). Đây là lượng S tinh khiết có trong 3,25 g mẫu lưu huỳnh đã dùng. Độ tinh khiết của mẫu lưu huỳnh là :
\({{3,2 \times 100\% } \over {3,25}} \approx 98,5\% \)
c) Thể tích khí oxi tham gia phản ứng :
Dựa vào phương trình hoá học, em thấy số mol \(S{O_2}\) bằng số mol \({O_2}\). Để có
lít \(S{O_2}\) cần 2,24 lít \({O_2}\)
Bài 22.2: Trong phòng thí nghiệm, người ta có thể điều chế khí oxi bằng cách đốt nóng kali clorat:
\(2KCl{O_3}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2KCl + 3{O_2}\)
(rắn) (rắn) (khí)
Hãy dùng phương trình hoá học trên để trả lời những câu hỏi sau :
a) Muốn điều chế được 4,48 lít khí oxi (đktc) cần dùng bao nhiêu gam KClO3 ?
b) Nếu có 1,5 mol KClO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được bao nhiêu gam khí oxi ?
c) Nếu có 0,1 mol KClO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được bao nhiêu mol chất rắn và chất khí ?
Giải
Phương trình hóa học
\(2KCl{O_3}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2KCl + 3{O_2}\)
(rắn) (rắn) (khí)
a) Khối lượng KClO3 cần dùng:
– Số mol \({O_2}\) cần điều chế là: \({n_{{O_2}}} = {{4,48} \over {22,4}} = 0,2(mol)\) .
Advertisements (Quảng cáo)
– Theo phương trình hoá học, số mol KClO3 cần dùng để điều chế được 0,2 mol O2 là :
\({n_{KCl{O_3}}} = {{2 \times 0,2} \over 3} = {{0,4} \over 2}(mol)\)
– Khối lượng KClO3 cần dùng là :
\({m_{KCl{O_3}}} = {{0,4 \times 122,5} \over 3} \approx 16,3(g)\)
b) Khối lượng khí oxi điều chế được :
– Theo phương trình hoá học, số mol O2 điều chế được nếu dùng 1,5 mol
\(KCl{O_3}:{n_{{O_2}}} = {{3 \times 1,5} \over 2} = 2,25(mol)\)
– Khối lượng khí oxi điều chế được : \({m_{{O_2}}} = 32 \times 2,25 = 72(g)\)
Số mol chất rắn và chất khí thu được :
Theo phương trình hoá học, nếu có 0,1 mol KClO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được 0,1 mol chất rắn KCl và \({{3 \times 0,1} \over 2} = 0,15(mol)\) chất khí O2.
Bài 22.3: Cho khí hiđro dư đi qua đồng(II) oxit nóng màu đen, người ta thu được 0,32 g kim loại đồng màu đỏ và hơi nước ngưng tụ.
a) Viết phương trình hoá học xảy ra.
b) Tính khối lượng đồng(II) oxit tham gia phản ứng.
c) Tính thể tích khí hiđro ở đktc đã tham gia phản ứng
d) Tính lượng nước ngưng tụ thu được sau phản ứng.
Giải
a) Phương trình hoá học :
\(CuO + {H_2} \to Cu + {H_2}O\)
b) Khối lượng CuO tham gia phản ứng :
Advertisements (Quảng cáo)
– Số mol Cu thu đươc sau phản ứng :\({n_{Cu}} = {{0,32} \over {64}} = 0,005(mol)\).
– Theo phương trình hoá học, nếu thu được 0,005 mol Cu cần phải có 0,005 mol CuO tham gia phản ứng.
– Khối lượng CuO tham gia phản ứng :\({m_{CuO}} = 0,005 \times 80 = 0,4(g)\)
c) Thể tích khí hiđro tham gia phản ứng :
– Theo phương trinh hoá học, số mol \({H_2}\) tham gia phản ứng bằng số mol Cu sinh ra sau phản ứng và bằng 0,005 mol.
– Thể tích khí hiđro ở đktc tham gia phản ứng .
\({V_{{H_2}}} = 22,4 \times 0,005 = 0,112(l)\)
d) Khối lượng nước ngưng tụ sau phản ứng :
Theo phương trình hoá học, số mol \({H_2}O\) thu được sau phản ứng bằng số mol Cu sinh ra và bằng 0,005 mol, có khối lượng là :
\({m_{{H_2}O}} = 18 \times 0,005 = 0,09(g)\)
Em cần biết :
Theo định luật bảo toàn khối lượng, em cũng tính được khối lượng nước sinh ra sau phản ứng :
\({m_{{H_2}O}} = {m_{CuO}} + {m_{{H_2}}} – {m_{Cu}}\)
= 0,4 + (2 x 0,005) – 0,32 = 0,09 (g).
Bài 22.4: Đốt nóng 1,35 g bột nhôm trong khí clo, người ta thu được 6,675 g nhôm clorua. Em hãy cho biết:
a) Công thức hoá học đơn giản của nhôm clorua, giả sử rằng ta chưa biết hoá trị của Iìhôm và clo.
b) Phương trình hoá học của phản ứng nhôm tác dụng với khí clo.
c) Thể tích khí clo (đktc) đã tham gia phản ứng với nhôm.
Giải
a) Công thức hoá học đơn giản của nhôm clorua :
– Khối lượng clo có trong lượng nhôm clorua thu được :
\({m_{Cl}} = 6,675 – 1,35 = 5,325(g)\)
-Số mol Al và Cl đã kết hợp với nhau tạo thành nhôm clorua:
\({n_{Al}} = {{1,35} \over {27}} = 0,05(mol);{n_{Cl}} = {{5,325} \over {35,5}} = 0,15(mol)\)
-Trong hợp chất nhôm clorua, số mol Cl gấp 3 lần số mol Al. Suy ra số nguyên tử Cl gấp 3 lần số nguyên tử Al. Công thức hoá học đơn giản của nhôm clorua là \(AlC{l_3}\) .
b) Phương trình hoá học của Al với \(C{l_2}\):
\(2Al + 3C{l_2} \to 2AlC{l_3}\)
c) Thể tích khí clo tham gia phản ứng :
-Số mol phân tử Cl2 tham gia phản ứng : \({n_{C{l_2}}} = {{5,325} \over {71}} = 0,075(mol)\)
– Thể tích khí clo (đktc) tham gia phản ứng : \({V_{C{l_2}}} = 22,4 \times 0,075 = 1,68(l)\)
Bài 22.5: Đốt khí hiđro trong khí oxi người ta nhận thấy cứ 2 thể tích hiđro kết hợp với 1 thể tích oxi tạo thành nước.
a) Hãy tìm công thức hoá học đơn giản của nước.
b) Viết phương trình hoá học xảy ra khi đốt hiđro và.oxi.
c) Sau phản ứng, người ta thu được 1,8 g nước. Hãy tìm thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng ở đktc.
Giải
a) Công thức hoá học đơn giản của nước :
Em đã biết, ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích khí bằng nhau cùng có Số mol phân tử như nhau. Nếu có \(2{V_{{H_2}}}\) kết hợp với \(1{V_{{O_2}}}\) có nghĩa là số mol H2 = 2 lần số mol O2. Suy ra 2 phân tử H2 kết hợp với phân tử O2 hoặc 4 nguyên tử H kết hợp với 2 nguyên tử O.
Để đơn giản hoá : 2 nguyên tử H kết hợp với 1 nguyên tử O. Công thức hóa học đơn giản của phân tử nước là H2O.
b) Phương trình hoá học của phản ứng hiđro cháy trong oxi :
\(2{H_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_2} \to 2{H_2}O\)
c) Thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng :
– Số mol H2O thu được sau phản ứng :
\({n_{{H_2}O}} = {{1,8} \over {18}} = 0,1(mol)\)
Theo phương trình hoá học : Số mol H2 = 2 lần số mol O2 = số mol H2O. Thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng ở đktc là :
\({V_{{H_2}}} = 22,4 \times 0,1 = 2,24(l)\)
\({V_{{O_2}}} = {{22,4 \times 0,1} \over 2} = 1,12(l)\)
