Giải bài tập SBT Hóa 8 Bài 22: Tính theo phương trình hóa học

Đốt cháy 3,25g một mẫu lưu huỳnh không tinh khiết trong không khí có oxi dư, người ta thu được 2,24 lit khí sunfuro(dktc).

a) Viết phương trình hóa học xảy ra.

b) Bằng cách nào ta có thể tính được nồng độ tinh khiết của mẫu lưu huỳnh đã dùng?

c) Căn cứ vào phương trình hóa học trên, ta có thể trả lời ngay được thể tích khí oxi (đktc) vừa đủ để đốt cháy lưu huỳnh là bao nhiêu lít?

Phương pháp giải

a) S + O₂ → SO₂

b) Tính n_SO2 => n_S => m_S

Độ tinh khiết: m_S/m_{mẫu chất}.100%

c) Theo phương trình : n_SO2 = n_O2 => Thể tích oxi

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học :

 S + O₂ → SO₂${\mathrm{}}_{}$

b) Độ tinh khiết của mẫu lưu huỳnh :

- Số mol khí SO₂ sinh ra sau phản ứng :

n_SO2 = 2,24/22,4 = 0,1(mol)

- Theo phương trình hoá học, để sinh ra 0,1 mol SO₂ 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: (3,2×100%)/3,25 ≈ 98,5%

c) Thể tích khí oxi tham gia phản ứng :

Dựa vào phương trình hoá học, em thấy số mol SO₂ bằng số mol O₂. Để có 2,24 lít SO₂cần 2,24 lít O₂

Trong phòng thí nghiệm người ta có thể điều chế oxi bằng cách đốt nóng kali clorat:

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

Hãy dùng phương trình hóa học trên để trả lời những câu hỏi sau:

a) Muốn điều chế được 4,48 lit khí oxi (đktc) cần dùng bao nhiêu gam KClO₃ ?

b) Nếu có 1,5 mol KClO₃ tham gia phản ứng, sẽ được bao nhiêu gam khí oxi?

c) Nếu có 0,1 mol KClO₃ tham gia phản ứng, sẽ được bao nhiêu mol chất rắn và chất khí?

Phương pháp giải

Các bước tiến hành:

- Viết phương trình hóa học.

- Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất

=> Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành.

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hóa học 

2KClO₃ ⟶ 2KCl + 3O₂

(rắn)       (rắn)     (khí)

Khối lượng KClO₃ cần dùng:

- Số mol O₂ cần điều chế là: n_O2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)

- Theo phương trình hoá học, số mol KClO₃ cần dùng để điều chế được 0,2 mol O₂ là :

n_KClO3 = (2.0,2) : 3 = 0,4/3(mol)

Khối lượng KClO₃ cần dùng là: m_KClO3 = (0,4.122,5) : 3 ≈ 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 KClO₃

n_O2 = (3.1,5 ) : 2 = 2,25 (mol)

Khối lượng khí oxi điều chế được: mO₂= 32.2,25 = 72 (g)

c) Số mol chất rắn và chất khí thu được nếu có 0,1 mol KClO₃

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 số mol khí O₂ là (3.0,1) : 2 = 0,15 (mol)

Cho khí hidro dư đi qua đồng (II) oxit nóng màu đen, người ta thu được 0,32g kim loại đồng màu đỏ và hơi nước ngưng tụ.

a) Viết phương trình hóa học xảy ra.

b) Tính lượng đồng (II) oxit tham gia phản ứng.

c) Tính thể tích khí hidro ở đktc đã tham gia phản ứng.

d) Tính lượng nước ngưng tụ thu được sau phản ứng.

Phương pháp giải

a) CuO + H₂ → Cu + H₂O 

b)  Tính n_Cu =>n_CuO => m_CuO

c) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học :

CuO + H₂ → Cu + H₂O $$

b) Khối lượng CuO tham gia phản ứng :

- Số mol Cu thu được sau phản ứng : n_Cu = 0,32/64=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 = 0,005×80 = 0,4(g)

c) Thể tích khí hiđro tham gia phản ứng :

- Theo phương trình hoá học, số mol H₂ 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_H2=22,4×0,005=0,112(l)

d) Khối lượng nước ngưng tụ sau phản ứng :

Theo phương trình hoá học, số mol H₂O thu được sau phản ứng bằng số mol Cu sinh ra và bằng 0,005 mol, có khối lượng là :

m_H2O = 18×0,005 = 0,09(g)

Đốt nóng 1,35g bột nhôm trong khi clo, người ta thu được 6,675g nhôm clorua. Em hãy cho biết:

a) Công thức hóa học đơn giản của nhôm clorua, giải sử rằng ta chưa biết hóa trị của nhôm và clo.

b) Phương trình hóa học của nhôm tác dụng với khí clo.

c) Thể tích khí clo (đktc) đã tham gia phản ứng với nhôm.

Phương pháp giải

a) Tínhn_Al và n_Cl => Tỉ lệ kết hợp của 2 nguyên tố này trong hợp chất => công thức hoá học đơn giản của nhôm clorua.

b) 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

c) Tính  n_Cl2 =>V_Cl2

Hướng dẫn 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 = 1,35/27 =0,05(mol); n_Cl= 5,325/35,5 = 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 AlCl₃.

b) Phương trình hoá học của Al với Cl₂

 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃${\mathrm{}}_{}$

c) Thể tích khí clo tham gia phản ứng :

- Số mol phân tử Cl₂ tham gia phản ứng : n_Cl2 = 5,325/71= 0,075(mol)

- Thể tích khí clo (đktc) tham gia phản ứng : V_Cl2=22,4×0,075 = 1,68(l)

Đốt nóng hidro trong khí oxi người ta nhận thấy cứ 2 thể tích khí hidro kêt hợp với 1 thể tích oxi tạo thành nước.

a) Hãy tìm công thức hóa học đơn giản của nước.

b) Viết phương trình hóa học xảy ra khi đốt nóng hidro và oxi.

c) Sau phản ứng, người ta thu được 1,8g nước. Hãy tìm thể tích các khí hidro và oxi tham gia phản ứng ở đktc.

Phương pháp giải

a) Tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol => Tỉ lệ kết hợp giữa 2 nguyên tử H và O => Công thức đơn giản của nước.

b) 2H₂ + O₂→ 2H₂O

c) Tính n_H2O =>n_H2 và n_O2  => Thể tích hiđro và oxi tham gia phản ứng.

Hướng dẫn 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 2V_H2 kết hợp với 1V_O2  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 :

2H₂ + O₂→ 2H₂O$$

c) Thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng :

- Số mol H₂O thu được sau phản ứng :

n_H2O = 1,8/18 = 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_H2 = 22,4×0,1= 2,24 (l)

V_O2 = 22,4×0,12=1,12(lit)