Bài 28: Không khí - Sự cháy

\(n_P=\dfrac{12}{31}mol\)

\(4P+5O_2\underrightarrow{t^o}2P_2O_5\)

\(\dfrac{12}{21}\)\(\rightarrow\)\(\dfrac{5}{7}\)

Khối lượng \(KMnO_4\) cần dùng để thu lượng khí trên:

\(2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_2+MnO_2+O_2\)

\(\dfrac{10}{7}\)          \(\leftarrow\)                                    \(\dfrac{5}{7}\)

\(\Rightarrow m_{KMnO_4}=\dfrac{10}{7}\cdot158=225,71g\)

Nếu không dùng \(KMnO_4\) mà dùng \(KClO_3\) để thu được khí đủ dùng trên:

\(2KClO_3\underrightarrow{t^o}2KCl+3O_2\)

\(\dfrac{10}{21}\)        \(\leftarrow\)               \(\dfrac{5}{7}\)

\(m_{KClO_3}=\dfrac{10}{21}\cdot122,5=58,33g\)

nP = 12/31 (mol)

PTHH: 4P + 5O2 -> (to) 2P2O5

Mol: 12/31 ---> 15/31

2KMnO4 -> (to) K2MnO4 + MnO2 + O2

nKMnO4 = 15/31 . 2 = 30/31 (mol)

mKMnO4 = 30/31 . 158 = 4740/31 (g)

PTHH: 2KClO3 -> (to, MnO2) 2KCl + 3O2

nKClO3 = 30/31 : 3 . 2 = 15/31 (mol)

mKClO3 = 15/31 . 122,5 = 3675/62 (g)

\(n_{Fe}=\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\dfrac{16,8}{56}=0,3mol\)

\(n_{O_2}=\dfrac{V_{O_2}}{22,4}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4mol\)

\(3Fe+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)Fe_3O_4\)

 0,3   <  0,4                         ( mol )

0,3        0,2             0,1      ( mol )

Chất dư là \(O_2\)

\(n_{O_2\left(du\right)}=0,4-0,2=0,2mol\)

\(m_{Fe_3O_4}=n_{Fe_3O_4}.M_{Fe_3O_4}=0,1.232=23,2g\)

2KMnO4->K2MnO4+MnO2+O2

nKMnO4=5,53/158=0,035 mol

=>nO2=0,035/2=0,0175 mol

nO2 cần dùng=0,0175x80%=0,014 mol

4R+nO2->2R2On

=>nR=0,014x4/n=0,056/n mol

=>MR=0,672:0,056/n=12n

n=2=>MR=24 => R là Magie

PTHH :

2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2

Ta có: nKMnO4=5,53 / (39+55+16.4) = 0,035 mol

Theo pt :  nO2 = 1/2 nKMnO4 = 0,0175 mol

-> nO2 cần đốt oxit = 0,0175. 80% = 0,014 (mol)

Gọi n là hóa trị của R

4R + nO2 -> R2On

Ta có: nR = 4nO2/n =0,056/n -> MR=0,672/(0,056/n) =12n

Xét n = 2 -> MR=24 -> Mg

nKMnO4 = 5,53/158 = 0,035 (mol)

PTHH: 2KMnO4 -> (t°) K2MnO4 + MnO2 + O2

nO2 (sinh ra) = 0,035/2 = 0,0175 (mol)

nO2 (cần dùng) = 0,0175 . 80% = 0,014 (mol)

PTHH: 4R + yO2 -> (t°) 2R2Oy

nR = 4/y . 0,014 = 0,056/y 

M(R) = 0,672 : 0,056/y = 12y (g/mol)

Biện luận: 

y = 1 => R = 12 (loại)

y = 2 => R = 24 (R là Mg)

y = 3 => R = 36 (loại)

Vậy R là Mg

Đổi 2,016 dm3 = 2,016 l

nH2 = 2,016/22,4 = 0,09 (mol)

Gọi nFe2O3 = a (mol); nCuO = b (mol)

160a + 80b = 5,6 (g) (1)

PTHH:

Fe2O3 + 3H2 -> (t°) 2Fe + 3H2O

Mol: a ---> 3a ---> 2a ---> 3a

CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O

Mol: b ---> b ---> b ---> b

3a + b = 0,09 (mol) (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,02 (mol); b = 0,03 (mol)

mFe2O3 = 0,02 . 160 = 3,2 (g)

mCuO = 0,03 . 80 = 2,4 (g)

mH2O = (0,02 . 3 + 0,03) . 18 = 1,62 (g)

mFe = 2 . 0,02 . 56 = 2,24 (g)

mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g)

nAl = 5,4/27 = 0,2 (mol)

PTHH: 4Al + 3O2 -> (t°) 2Al2O3

Mol: 0,2 ---> 0,15

VO2 = 0,15 . 22,4 = 3,36 (l)

PTHH: 2KMnO4 -> (t°) K2MnO4 + MnO2 + O2

nKMnO4 = 0,15 . 2 = 0,3 (mol)

mKMnO4 = 0,3 . 158 = 47,4 (g)

4Al+3O₂-to>2Al₂O₃

          0,15-------0,1 mol

n _Al=\(\dfrac{10,8}{27}\)=0,4 mol

n _O2=\(\dfrac{3,36}{22,4}\)=0,15 mol

=>Al dư ,

H=90%

=>m _Al2O3=0,1.102.\(\dfrac{90}{100}\)=9,18g

nAl = 10,8/27 = 0,4 (mol)

nO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol)

PTHH: 4Al + 3O2 -> (t°) 2Al2O3

LTL: 0,4/4 < 0,15/3 => Al dư

nAl2O3 (LT) = 0,15 : 3 . 2 = 0,1 (mol)

nAl2O3 (TT) = 0,1 . 90% = 0,09 (mol)

mAl2O3 (TT) = 0,09 . 102 = 9,18 (g)

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

$a\bigg)$

$n_{KMnO_4}=\frac{15,8}{158}=0,1(mol)$

Chất rắn sau p/ứ là $K_2MnO_4,MnO_2$

Theo PT: $n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=0,05(mol)$

$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,05.197+0,05.87=14,2(g)$

$b\bigg)$

Vì $H=80\%\to n_{KMnO_4(p/ứ)}=0,1.80\%=0,08(mol)$

$\to n_{KMnO_4(dư)}=0,02(mol)$

Chất rắn sau p/ứ là $KMnO_4(dư):0,02;K_2MnO_4:0,04;MnO_2:0,04$

$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,02.158+0,04.197+0,04.87=14,52(g)$

$c\bigg)$

Bảo toàn KL có:

$m_{O_2}=m_{KMnO_4}-m_{CR}$

$\to m_{O_2}=15,8-14,68=1,12(g)\to n_{O_2}=0,035(mol)$

Theo PT: $n_{KMnO_4(p/ứ)}=2n_{O_2}=0,07(mol)$

$\to H=\dfrac{0,07}{0,1}.100\%=70\%$

1.

2KMnO₄-to>K₂MnO₄+MnO₂+O₂

0,1----------------0,05------0,05

n KMnO4=\(\dfrac{15,8}{158}\)=0,1 mol

=>n cr=0,05.197+0,05.87=14,2g

b)

=>n cr=(0,05.197+0,05.87).\(\dfrac{80}{100}\)=11,36g

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

$a\bigg)$

$n_{KMnO_4}=\frac{15,8}{158}=0,1(mol)$

Chất rắn sau p/ứ là $K_2MnO_4,MnO_2$

Theo PT: $n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=0,1(mol)$

$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,1.197+0,1.87=28,4(g)$

$b\bigg)$

Vì $H=80\%\to n_{KMnO_4(p/ứ)}=0,1.80\%=0,08(mol)$

$\to n_{KMnO_4(dư)}=0,02(mol)$

Chất rắn sau p/ứ là $KMnO_4(dư):0,02;K_2MnO_4:0,08;MnO_2:0,08$

$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,02.158+0,08.197+0,08.87=25,88(g)$

$c\bigg)$

Bảo toàn KL có:

$m_{O_2}=m_{KMnO_4}-m_{CR}$

$\to m_{O_2}=15,8-14,68=1,12(g)\to n_{O_2}=0,035(mol)$

Theo PT: $n_{KMnO_4(p/ứ)}=2n_{O_2}=0,07(mol)$

$\to H=\dfrac{0,07}{0,1}.100\%=70\%$

-PTHH: \(4P+5O_2\rightarrow^{t^0}2P_2O_5\).

-\(n_P=\dfrac{m}{M}=\dfrac{3,1}{31}=0,1\left(mol\right)\)

-Theo PTHH trên, ta có:

-\(n_{O_2}=\dfrac{0,1}{4}.5=0,125\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow V_{O_2}=n.22,4=0,125.22,4=2,8\left(l\right)\)

\(\Rightarrow V_{KK}=V_{O_2}.5=2,8.5=14\left(l\right)\)

\(n_P=\dfrac{3,1}{31}=0,1\left(mol\right)\\ 4P+5O_2\rightarrow\left(t^o\right)2P_2O_5\\ n_{O_2}=\dfrac{5}{4}.0,1=0,125\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{O_2\left(đktc\right)}=0,125.22,4=2,8\left(l\right)\\ V_{kk\left(đktc\right)}=2,8.5=14\left(l\right)\)