Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm người ta phân hủy kali clorat (KClO3) thu được kali clorua (KCl ) và khí oxi (O2).
a. Tính thể tích khí oxi (đktc) thu được khi phân hủy 12,25 gam KClO3.
b. Tính thể tích không khí chứa lượng oxi trên biết rằng 
= 
c. Dùng toàn bộ lượng oxi trên cho tác dụng với 28 gam sắt. Sau phản ứng chất nào còn dư ?
 |
(Cho biết:K = 39; Cl = 35,5 ; O = 16; Fe = 56)
Bài làm:
a.\(n_{KClO_3}=\dfrac{m_{KClO_3}}{M_{KClO_3}}=\dfrac{12,25}{122,5}=0,1mol\)
\(2KClO_3\rightarrow\left(t^o\right)2KCl+3O_2\)
2 2 3 ( mol )
0,1 0,15
\(V_{O_2}=n_{O_2}.22,4=0,15.22,4=3,36l\)
b.\(V_{kk}=V_{O_2}.5=3,36.5=16,8l\)
c.\(n_{Fe}=\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\dfrac{28}{56}=0,5mol\)
\(3Fe+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)Fe_3O_4\)
3 2 1 ( mol )
0,5 > 0,15 ( mol )
0,225 0,15 ( mol )
\(m_{Fe\left(du\right)}=n_{Fe\left(du\right)}.M_{Fe}=\left(0,5-0,225\right).56=15,4g\)
Để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành phân hủy 24,5 gam kaliclorat KClO3 ở nhiệt độ cao.
a) Tính thể tích khí oxi thu được ở điều kiện tiêu chuẩn.
b) Lượng khí oxi thu được được dùng để oxi hóa hoàn toàn một lượng phôt pho đỏ (P) vừa đủ.
Viết PTHH của phản ứng trên và tính khối lượng sản phẩm P2O5 thu được.
c)Nếu dùng không khí để oxi hóa lượng P dùng ở phần (b) thì cần lấy bao nhiêu lít không khí? Biết rằng khí oxi chiếm ~ 20% thể tích không khí.
2KClO3-to>2KCl+3O2
0,2---------------------0,3
4P+5O2-to->2P2O5
--0,3-------0,12 mol
n KClO3=\(\dfrac{24,5}{122,5}=0,2mol\)
=>VO2=0,3.22,4=6,72l
=>m P2O5=0,12.142=17,04g
=>Vkk=6.72.5=33,6l
nKClO3 = 24,5 : 122,5 = 0,2 (mol)
pthh : 2KClO3 -t--> 2KCl +3 O2
0,2---------------------> 0,3(MOL)
VO2 = 0,3 .22,4 = 6,72 (L)
pthh : 4P+5O2-t--> 2P2O 5
0,3---> 0,12 (mol)
=> mP2O5 = 0,12 . 142 = 17,04 (g)
ta co : Vkk = VO2:21% = 6,72 : 21% 32 (l)
a) PTHH: 2 KClO3 -to-> 2 KCl + 3 O2
nKCl= 14,9/74,5= 0,2(mol)
b) nKClO3=nKCl=0,2(mol)
=>mKClO3=0,2.122,5=24,5(g)
c) nO2=3/2. 0,2=0,3(mol)
=>V(O2,đktc)=0,3.22,4=6,72(l)
\(a) 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\\ b) n_{KClO_3} = n_{KCl} = \dfrac{14,9}{74,5} = 0,2(mol)\\ \Rightarrow m_{KClO_3} = 0,2.122,5 = 24,5(gam)\\ c)\ n_{O_2} = \dfrac{3}{2}n_{KCl} = 0,3(mol)\\ V_{O_2} = 0,3.22,4 = 6,72(lít)\)
a) PTHH: 2 KClO3 -to-> 2 KCl + 3 O2
nKCl= 14,9/74,5= 0,2(mol)
b) nKClO3=nKCl=0,2(mol)
=>mKClO3=0,2.122,5=24,5(g)
c) nO2=3/2. 0,2=0,3(mol)
=>V(O2,đktc)=0,3.22,4=6,72(l)
Trong phòng thí nghiệm có thể dùng muối KClO3 hoặc KMnO4 để điều chế oxi bằng phản ứng phân hủy. Viết phương trình hóa học của các phản ứng và tính thể tích khí oxi thu được (đktc) khi nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất trên.
Trong phòng thí nghiệm để điều chế khí oxi (O2) ta đem phân hủy 15;8g KMnO4 ở nhiệt độ cao A: phương trình phản ứng hóa học xảy ra ? B: tính thể tích khí oxi sinh ra ở đktc? C: tính khối lượng oxit sắt từ tạo thành nếu đem toàn bộ lượng oxi trên các tác dụng với kim loại sắ
a.b.\(n_{KMnO_4}=\dfrac{m_{KMnO_4}}{M_{KMnO_4}}=\dfrac{15,8}{158}=0,1mol\)
\(2KMnO_4\rightarrow\left(t^o\right)K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
0,1 0,05 ( mol )
\(V_{O_2}=n_{O_2}.22,4=0,05.22,4=1,12l\)
c.\(3Fe+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)Fe_3O_4\)
0,05 0,025 ( mol )
\(m_{Fe_3O_4}=n_{Fe_3O_4}.M_{Fe_3O_4}=0,025.232=5,8g\)
2KMnO4-to>K2MnO4+MnO2+O2
0,1-------------------------------------0,05
3Fe+2O2-to>Fe3O4
0,075--0,05----0,025
n KMnO4=\(\dfrac{15,8}{158}=0,1mol\)
=>VO2=0,05.22,4=1,12l
=>m Fe=0,075.56=4,2g
=>m Fe3O4=0,025.232=5,8g
Trong phòng thí nghiệm để điều chế khí oxi (O2), ta đem phân hủy 31,6 g KMnO4 ở nhiệt độ cao.
a. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra?
b. Tính thể tích khí oxi sinh ra ở đktc?
c. Tính khối lượng oxit sắt từ tạo thành, nếu đem toàn bộ lượng oxi trên tác dụng với kim loại sắt?
a.b.\(n_{KMnO_4}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{31,6}{158}=0,2mol\)
\(2KMnO_4\rightarrow\left(t^o\right)K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
0,2 0,1 ( mol )
\(V_{O_2}=n_{O_2}.22,4=0,1.22,4=2,24l\)
c.\(3Fe+2O_2\rightarrow Fe_3O_4\)
0,1 0,05 ( mol )
\(m_{Fe_3O_4}=n_{Fe_3O_4}.M_{Fe_3O_4}=0,05.232=11,6g\)
Để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm, đem nhiết phân KClO3
a, Nếu nung 3,675g KClO3 thì thể tích khí oxi thu được bao nhiêu lít ở đktc?
b, Nếu thu được 11,2 lít khí oxi ở đktc thì khối lượng KClO3 cần dùng là bao nhiêu g?
\(a.\)
\(n_{KClO_3}=\dfrac{3.675}{122.5}=0.03\left(mol\right)\)
\(2KClO_3\underrightarrow{t^0}2KCl+3O_2\)
\(0.03........................0.045\)
\(V_{O_2}=0.045\cdot22.4=1.008\left(l\right)\)
\(n_{O_2}=\dfrac{11.2}{22.4}=0.5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{KClO_3}=\dfrac{0.5\cdot2}{3}=\dfrac{1}{3}mol\)
\(\Rightarrow m_{KClO_3}=\dfrac{1}{3}\cdot122.5=40.83\left(g\right)\)
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng cách đốt nóng kali clorat theo sơ đồ sau: KClO3 -> KCl + O2.
a)Tính thể tích khí oxi thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi nhiệt phân 0,4 mol kaliclorat ( KClO3)
b)Tính khối lượng cliclorua (KCl) thu được sau PƯ trên .
( biết K=39,Cl=35,5,O=16)
\(a.2KClO_3-^{t^o}\rightarrow2KCl+3O_2\\ n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{KClO_3}=0,6\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{O_2}=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\\ n_{KCl}=n_{KClO_3}=0,4\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{KCl}=0,4.74,5=29,8\left(g\right)\)
Bài 2: Nhiệt phân 18,375 gam KClO3 trong phòng thí nghiệm, thu được KCl và khí oxi (O2).
a. Viết phương trình hóa học của phản ứng trên? Cho biết phản ứng trên thuộc loại phản ứng gì? Vì sao?
b. Tính thể tích khí O2 thu được ( ở đktc).
c. Tính thể tích của không khí để chứa lượng oxi trên?Biết thể tích oxi bằng 1/5 lần thể tích không khí
( Biết: K = 39; Cl = 35,5; O = 16;).
a. \(n_{KClO_3}=\dfrac{18.375}{122,5}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH : 2KClO3 ----to---> 2KCl + 3O2
0,15 0,225
Phản ứng trên là phản ứng phân hủy . Vì phản ứng phân hủy là một phản ứng hóa học mà trong đó một chất tham gia có thể tạo thành hai hay nhiều chất mới.
b. \(V_{O_2}=0,225.22,4=5,04\left(l\right)\)
c. \(V_{kk}=5,04.5=25,2\left(l\right)\)
nKClO3=0,1(mol)
PTHH: 2 KClO3 -to-> 2 KCl +3 O2
0,1_____________0,1______0,15(mol)
a) mKCl=0,1.74,5=7,45(g)
b) V(O2,đktc)=0,15.22,4=3,36(l)
\(n_{KClO_3}=\dfrac{12,25}{122,5}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: \(2KClO_3\rightarrow2KCl+3O_2\)
0,1 0,1 0,15 (mol)
\(m_{KCl}=0,1.74,5=7,45\left(g\right)\)
\(V_{O_2}=0,15.22,4=3,36\left(l\right)\)
