Bài 17: Phản ứng oxi hóa khử

1) Gọi x, y là số mol Mg và Zn có trong hh kim loại:
m(hh KL) = m(Mg) + m(Zn) = 24x + 65y = 8,9g [1]
Số mol các sản phẩm khử tạo thành:
n(SO2) = 1,12/22,4 = 0,05mol; n(S) = 1,6/32 = 0,05mol
Quá trình oxy hóa:
Mg → Mg+2 + 2e
x      x     2x
Zn → Zn+2 + 2e
y      y   2y
Số mol e nhường: n(e nhường) = 2x + 2y mol
Quá trình khử:
2e + S+6 → S+4
0,1        0,05
6e + S+6 → S
0,3       0,05
số mol e nhận: n(e nhận) = 0,1 + 0,3 = 0,4mol
Theo ĐL bảo toàn e: n(e nhường) = n(e nhận) → 2x + 2y = 0,5mol [2]
Giải hệ PT [1], [2] ta được: x = 0,1mol và y = 0,1mol
Khối lượng mỗi muối thu được:
m(MgSO4) = 120.0,1 = 12g
m(ZnSO4) = 161.0,1 = 16,1g

=> mol 2 khí = 0,07 mol => M trung bình = 2,59 : 0,07 = 37 . Do có một khí hóa nâu đỏ ngoài kk => có 1 khí là NO ( M= 30) => khí còn lại ( là một trong N2 , N2O)có M > 37 =>là N2O
=> Hỗn hợp khí : NO : x mol và N2O : y mol
=> hệ ( x + y = 0,07 ) và ( 30X + 44y = 2,59) => x = 0,035 ; y = 0,035
Hỗn hợp kim loại : Al : a mol và Mg : b mol
=> Hệ : ( 27a + 24b = 4,431 ) và (3a + 2b = 0,035*3 + 0,035*8)
=> a= 0,021 và b= 0,161
=> %Al = 12,8% và %Mg = 87,2%
Số mol HNO3 pư = 3*0,021 + 2*0,161 + 0,035 + 0,035 = 0,455 mol
Khối lượng muối = 0,021*213 + 0,161*148 = 28,301

2. pt: Fe + 3HNO₃ \(\rightarrow\) Fe(NO₃)₂ + NO + 3/2H₂\(\uparrow\)

0.15 mol \(\rightarrow\) 0.45mol

C_M = \(\frac{n}{v}\) \(\Rightarrow\) V = \(\frac{n}{C_M}\) = 0.45/1 = 0.45 lít

giải tương tự ta cũng được V của HNO₃ khi tác dụng với Cu là 0.45 lít.

cộng V của hai pt lại với nhau ta được thể tích HNO₃ là 0.9 lít

Rắn X chứa Fe, có thể có các oxit (FeO, Fe2O3, Fe3O4)
Coi X chỉ gồm có Fe và O. Gọi x; y lần lượt là số mol Fe và O trong X.
=> 56x+16y=6,96 (1)
Tính đc: nNO=0,015 ; nNO2=0,085.
Quá trình cho nhận e:
Fe -------->Fe(+3) + 3e
x..............................3x
O + 2e ----------> O(-2)
y.....2y
N(+5) + 3e ---------> N(+2)
.............0,045..........0,015
N(+5) + 1e -----------> N(+4)
............0,085.............0,085

Bảo toàn e => 3x=2y+0,045+0,085 (2)
Giải (1) và (2) => x=0,1 ; y=0,085
Vậy số mol Fe(Fe2O3)=nFe=0,1 => nFe2O3=0,05

=> mFe2O3=8 gam

b) Tự tính nhé

PTHH: \(2Zn+O_2\underrightarrow{t^o}2ZnO\)

\(n_{Zn}=\frac{1,3}{65}=0,02\left(mol\right)\)

\(n_{O_2}=\frac{1}{2}.n_{Zn}=\frac{1}{2}.0,02=0,01\left(mol\right)\)

\(V_{O_2}=0,01.22,4=0,224\left(l\right)\)

b) \(n_{ZnO}=n_{Zn}=0,02\left(mol\right)\)

\(a=m_{ZnO}=0,02.81=1,62\left(g\right)\)

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

\(n_{KMnO_4}=2.n_{O_2}=2.0,01=0,02\left(mol\right)\)

\(m_{KMnO_4}=0,02.158=3,16\left(g\right)\)

\(n_{KMnO_4}=\frac{15.8}{158}=0.1\left(mol\right)\)

Phuong trinh hoa hoc:

\(2KMnO_4\rightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

Theo phuong trinh hoa hoc:

\(n_{O_2}=\frac{1}{2}n_{KMnO_4}=\frac{1}{2}\cdot0.1=0.05\left(mol\right)\)

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

Phuong trinh hoa hoc:

\(S+O_2\rightarrow SO_2\)

So mol ban dau 0.1 0.05

So mol phan ung 0.05 0.05 0.05

So mol sau phan ung 0.05 0 0.05

\(m_{SO_2}=0.05\cdot64=3.2\left(g\right)\)

\(V_{SO_2}=22.4\cdot0.05=1.12\left(l\right)\)

E chỉ biết làm câu a thôi

\(n_{H_2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right);n_{O_2}=\frac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)

\(M_{A\left(trungbinh\right)}=\frac{0,15.2+0,05.32}{0,15+0,05}=9,5\left(\frac{g}{mol}\right)\)

\(d_{\frac{A}{H_2}}=\frac{M_A}{M_{H_2}}=\frac{9,5}{2}=4,75\left(lần\right)\)

gọi 2 hỗn hợp 2 kim loại là X.

X+xHCl----->XCl_x+\(\dfrac{x}{2}\)H₂

nH₂ =0,2mol =>n_HCl=0,2.x:\(\dfrac{x}{2}\)=0,4mol

Khối lượng HCl cần dùng:m_HCl=0,4.36,5=14,6g

Tổng khối lượng muối sinh ra:m_XClx=m_X+m_HCl-m_H2=7+14,6-0,2.2=21,2g