Bài 24: Tính chất của oxi

TCHH của cái gì?

Tính chất hóa học của O₂: 

- Tác dụng với kim loại : tạo thành oxit bazo 

2Cu + O2 -to-> 2CuO 

- Tác dụng với phi kim : tạo thành oxit axit 

S + O2 -to-> SO2 

- Tác dụng với hợp chất : 

4FeS2 + 11O2 -to-> 2Fe2O3 + 8H2O 

Theo PTHH :

\( n_{H_2} = n_{H_2O} = \dfrac{3,6}{18} = 0,2(mol)\\ \Rightarrow V_{H_2} = 0,2.22,4 = 4,48(lít)\)

\(2KMnO_4\underrightarrow{^{t^0}}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

\(0.4..................................................0.2\)

\(V_{O_2}=0.2\cdot22.4=4.48\left(l\right)\)

\(2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\\ n_{O_2} = \dfrac{1}{2}n_{KMnO_4} = 0,2(mol)\\ V_{O_2} = 0,2.22,4 = 4,48(lít)\)

e cảm ơn m.n ạ:3333

nAl = 2.7/27 = 0.1 (mol) 

nH2SO4 = 9.8/98 = 0.1 (mol) 

2Al + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2 

1/15........0.1.............1/30.............0.1 

mAl dư = ( 0.1 - 1/15) * 27 = 0.9 (g) 

mAl2(SO4)3 = 1/30 * 342 = 11.4 (g) 

VH2 = 0.1*22.4 = 2.24 (l) 

PTHH: \(2Al+3H_2SO_{4\left(loãng\right)}\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\uparrow\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=\dfrac{2,7}{27}=0,1\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=\dfrac{9,8}{98}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,1}{2}>\dfrac{0,1}{3}\) \(\Rightarrow\) Axit p/ứ hết, Nhôm còn dư

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{30}\left(mol\right)\\n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\n_{Al\left(dư\right)}=\dfrac{1}{30}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{30}\cdot342=11,4\left(g\right)\\V_{H_2}=0,1\cdot22,4=2,24\left(l\right)\\m_{Al\left(dư\right)}=27\cdot\dfrac{1}{30}=0,9\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

a) Dây sắt cháy sáng, có chất rắn màu nâu đỏ bắn ra ngoài

\(3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4\)

b) Chất rắn chuyển từ màu tím sang đen,tàn đóm bùng cháy lửa.

\(2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\)

\(a)\\ n_{O_2} = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(mol)\\ 4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5\\ \dfrac{n_P}{4} = 0,05 < \dfrac{n_{O_2}}{5} = 0,06\)

Do đó, Oxi dư.

\(n_{O_2\ pư} = \dfrac{5}{4}n_P = 0,25(mol)\\ \Rightarrow m_{O_2\ dư} = (0,3 - 0,25).32 = 1,6(gam)\\ b)\\ n_{P_2O_5} = \dfrac{n_P}{2} = 0,1(mol)\\ \Rightarrow m_{P_2O_5} = 0,1.142 = 14,2(gam)\)

ta cho tàn đóm còn đỏ :

- oxi làm cho tàn đóm bùng cháy .

- kk ko làm tàn đóm bùng cháy.

đốt hai que đóm để cho còn tàn đỏ, đưa hai que vào hai lọ.Phân biệt:

-Nếu que đóm còn tàn đỏ trong một lọ bỗng cháy lên thì lọ đó chứa khí oxi.

-Nếu que đóm còn tàn đỏ trong một lọ cháy một chút xong rồi tắt thì lọ đó chứa không khí.

Cách : làm cho tàn đóm còn đỏ : 

- Ôxi làm tàn đóm bùng cháy.

- Không khí không làm tàn đóm bùng cháy.

\(n_S=\dfrac{3.2}{32}=0.1\left(mol\right)\)

\(n_{O_2}=\dfrac{2.688}{22.4}=0.12\left(mol\right)\)

\(S+O_2\underrightarrow{t^0}SO_2\)

\(0.1...0.1.....01\)

\(V_{O_2\left(dư\right)}=\left(0.12-0.1\right)\cdot22.4=0.448\left(l\right)\)

\(V_{SO_2}=0.1\cdot22.4=2.24\left(l\right)\)

\(n_S=\dfrac{3,2}{32}=0,1\left(mol\right)\)

\(n_{O_2}=\dfrac{2,688}{22,4}=0,12\left(mol\right)\)

PTHH :                 \(S+O_2\rightarrow SO_2\)

Ban đầu :           0,1    0,12              (mol)

Phản ứng :        0,1    0,1      0,1     (mol)

Sau phản ứng :  0       0,02    0,1     (mol)

\(m_{O_2}=0,02.32=0,64\left(g\right)\)

\(m_{SO_2}=0,1.64=6,4\left(g\right)\)

\(V_{SO_2}=0,1.22,4=2,24\left(l\right)\)

\(n_{Mg}=\dfrac{4,8}{24}=0,2\left(mol\right)\\ PTHH:2Mg+O_2\underrightarrow{t^o}2MgO\\ \left(mol\right)....0,2\rightarrow.0,1....0,2\\ m_{MgO}=0,2.40=8\left(g\right)\)

a) PTHH: 2Mg + O₂  ^{__\(t^o\)___}>  2MgO   (1)

b) Ta có: theo đề : n_Mg = \(\dfrac{4.8}{24}\)= 0.2 (mol)

Theo phương trình (1): n_MgO = n_Mg = 0.2 (mol)

=> m_MgO = n_MgO . M_MgO = 0.2 . 40 = 8 (g)

Vậy khối lượng MgO tạo thành ở phương trình hóa học trên là 8g.

- Tác dụng với kim loại tạo oxit bazo tương ứng :

\(2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO\\ 3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4\)

- Tác dụng với phi kim : 

\(S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2\\ 4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5\)

- Tác dụng với một số hợp chất khác :

\(CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2 + 2H_2O\\ H_2S + \dfrac{3}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2 + H_2O\)

1. Tác dụng với hầu hết với các kim loại ở nhiệt độ cao trừ Au,Pt,Ag

\(2Mg+O_2\underrightarrow{t^o}2MgO\)

2. Tác dụng với một số phi kim ở nhiệt độ cao 

\(C+O_2\underrightarrow{t^o}CO_2\)

3. Tác dụng với một số hợp chất khác:

\(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)

Phản ứng đặc trưng của oxi là phản ứng cháy. Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit (trừ kim loại vàng và bạch kim Oxi không phản ứng).

VD: PTHH: 2Cu + O₂ ^_____>   2CuO