nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm KMnO4 và KClO3 (trong đó nguyên tố K chiếm khoảng 26,68% về khối lượng ).khí thu đc đủ để đốt chấy hết 2 gam CH4.Xác định thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp bam đầu?
1. Nhiệt phân hoàn toàn 308,2 gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được khí B và chất rắn D. Nguyên tố Mangan chiếm 10,69% khối lượng của D. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong A.
2. Một loại đá vôi chứa 80% CaCO3, phần còn lại là tạp chất trơ. Nung a gam đá vôi một thời gian thu được chất rắn có khối lượng bằng 73,6% khối lượng đá vôi trước khi nung. Tính hiệu suất phản ứng (Biết chất rắn trơ không tham gia phản ứng phân hủy).
1)
Gọi số mol KMnO4, KClO3 là a, b (mol)
=> 158a + 122,5b = 308,2 (1)
PTHH: 2KMnO4 --to--> K2MnO4 + MnO2 + O2
a-------------------------------->0,5a
2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
b------------------>1,5b
=> mO2 = (0,5a + 1,5b).32 = 16a + 48b (g)
mD = 308,2 - 16a - 48b(g)
\(m_{Mn}=\dfrac{\left(308,2-16a-48b\right).10,69}{100}=32,94658-1,7104a-5,1312b\left(g\right)\)
=> \(n_{Mn}=\dfrac{32,94658-1,7104a-5,1312b}{55}=0,6-\dfrac{1069}{34375}a-\dfrac{3207}{34375}\left(mol\right)\)
Mà \(n_{Mn}=n_{KMnO_4}=a\left(mol\right)\)
=> \(\dfrac{35444}{34375}a+\dfrac{3207}{34375}b=0,6\) (2)
(1)(2) => a = 0,4 (mol); b = 2 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{KMnO_4}=\dfrac{0,4.158}{308,2}.100\%=20,506\%\\\%m_{KClO_3}=\dfrac{2.122,5}{308,2}.100\%=79,494\%\end{matrix}\right.\)
2)
Giả sử nung 100 (g) đá vôi
=> \(m_{CaCO_3\left(bđ\right)}=\dfrac{80.100}{100}=80\left(g\right)\)
\(m_{rắn.sau.pư}=\dfrac{100.73,6}{100}=73,6\left(g\right)\)
=> mCO2 = 100 - 73,6 = 26,4 (g)
\(n_{CO_2}=\dfrac{26,4}{44}=0,6\left(mol\right)\)
PTHH: CaCO3 --to--> CaO + CO2
0,6<----------------0,6
=> mCaCO3(pư) = 0,6.100 = 60 (g)
\(H\%=\dfrac{60}{80}.100\%=75\%\)
Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đó KClO3 phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 phân hủy không hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng O2 thu được ở trên với không khí (có phần trăm thể tích: 20% O2; 80% N2) theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1:3 tạo thành hỗn hợp khí C. Cho toàn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí D gồm 3 khí trong đó O2 chiếm 17,083% về thể tích.
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong A.
b) Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho E vào dung dịch H2SO4 loãng dư, đun nóng nhẹ cho đến phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Biết KClO3 bị phân hủy hoàn toàn còn KMnO4 bị phân hủy 1 phần. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,127% khối lượng, khí O2 thu được vừa đủ đốt cháy hết 2,304 gam Mg.
a) Tính m
b) Tính khối lượng các chất trong B
Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đó KClO3 phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 phân hủy không hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng O2 thu được ở trên với không khí (có phần trăm thể tích: 20% O2; 80% N2) theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1:3 tạo thành hỗn hợp khí C. Cho toàn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí D gồm 3 khí trong đó O2 chiếm 17,083% về thể tích. a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong A. b) Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho E vào dung dịch H2SO4 loãng dư, đun nóng nhẹ cho đến phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
a)
\(2KMnO_4\xrightarrow[]{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\) (1)
\(2KClO_3\xrightarrow[]{t^o}2KCl+3O_2\) (2)
\(n_{KCl}=\dfrac{0,894}{74,5}=0,012\left(mol\right);m_B=\dfrac{0,894}{8,132\%}=11\left(g\right)\)
Gọi \(n_{O_2\left(sinh.ra\right)}=a\left(mol\right)\Rightarrow n_{kk}=3a\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=3a.80\%=2,4a\left(mol\right)\\n_{O_2}=a+\left(3a-2,4a\right)=1,6a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_C=\dfrac{0,528}{12}=0,044\left(mol\right)\)
\(C+O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2\) (3)
Vì hỗn hợp D gồm 3 khí và O2 chiếm 17,083%
\(\Rightarrow D:CO_2,O_{2\left(d\text{ư}\right)},N_2\)
BTNT C: \(n_{CO_2}=n_C=0,044\left(mol\right)\)
BTNT O: \(n_{O_2\left(d\text{ư}\right)}=n_{O_2\left(b\text{đ}\right)}-n_{CO_2}=1,6a-0,044\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\%V_{O_2}=\%n_{O_2}=\dfrac{1,6a-0,044}{1,6a-0,044+0,044+2,4a}.100\%=17,083\%\)
\(\Leftrightarrow a=0,048\left(mol\right)\left(TM\right)\)
ĐLBTKL: \(m_A=m_B+m_{O_2}=11+0,048.32=12,536\left(g\right)\)
Theo PT (2): \(n_{KClO_3}=n_{KCl}=0,012\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{KClO_3}=\dfrac{0,012.122,5}{12,536}.100\%=11,63\%\\\%m_{KMnO_4}=100\%-11,63\%=88,37\%\end{matrix}\right.\)
b) Theo PT (2): \(n_{O_2}=\dfrac{1}{2}n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}+\dfrac{3}{2}n_{KClO_3}\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}=2.\left(0,048-\dfrac{3}{2}.0,012\right)=0,06\left(mol\right)\)
\(n_{KMnO_4\left(b\text{đ}\right)}=\dfrac{12,536-0,012.122,5}{158}=0,07\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(d\text{ư}\right)}=0,07-0,06=0,01\left(mol\right)\)
\(n_{KCl}=\dfrac{74,5}{74,5}+0,012=1,012\left(mol\right)\)
Theo PT (1): \(n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=\dfrac{1}{2}.n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}=0,03\left(mol\right)\)
PTHH:
\(2KMnO_4+10KCl+8H_2SO_4\rightarrow6K_2SO_4+2MnSO_4+5Cl_2+8H_2O\) (4)
\(K_2MnO_4+4KCl+4H_2SO_4\rightarrow3K_2SO_4+MnSO_4+2Cl_2+4H_2O\) (5)
\(MnO_2+2KCl+2H_2SO_4\rightarrow MnSO_4+K_2SO_4+Cl_2+2H_2O\) (6)
\(2KCl+H_2SO_4\xrightarrow[]{t^o}K_2SO_4+2HCl\) (7)
Theo PT (4), (5), (6): \(n_{KCl\left(p\text{ư}\right)}=5n_{KMnO_4\left(d\text{ư}\right)}+4n_{K_2MnO_4}+2n_{MnO_2}=0,23\left(mol\right)< 1,012\left(mol\right)=n_{KCl\left(b\text{đ}\right)}\)
`=> KCl` dư
Theo PT (4), (5), (6): \(n_{Cl_2}=\dfrac{1}{2}.n_{KCl\left(p\text{ư}\right)}=0,115\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{kh\text{í}}=V_{Cl_2}=0,115.22,4=2,576\left(l\right)\)
Nhiệt phân 4,385 gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4, thu được O2 và m gam chất rắn gồm K2MnO4, MnO2 và KCl. Toàn bộ lượng O2 tác dụng hết với cacbon nóng đỏ, thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) có tỉ khối so với H2 là 16. Thành phần phần trăm theo khối lượng của KMnO4 trong X là
A. 74,92%
B. 72,06%
C. 27,94%
D. 62,76%
Y gồm CO ( a mol ) và CO2 (b mol )
Có a + b = nY = 0,04 (1)
MY = 16.2 = 32 ⇒ 32(a + b) = 28a + 44b (2)
Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,03 ; b= 0,01
Bảo toàn nguyên tố O⇒ nO2 = ( a + 2b )/2 = 0,025
2KClO3 → 2KCl + 3O2
x 3x/2
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
y y/2
Có hệ :
⇒ %mKMnO4 = 158×0,02 : 4,385 = 72,06%
Đáp án B
Nung m (gam) hỗn hợp A gồm KMnO4và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đó KClO3 phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 phân hủy không hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn O2 thu được ở trên với không khí (Có phần trăm thể tích 20% O2; 80% N2) theo tỷ lệ thể tích tương ứng là 1:3 tạo thành hỗn hợp khí C.Cho toàn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp D gồm 3 khí (Trong đó O2 chiếm 17,083% về thể tích).
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong A.
b)Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho hỗn hợp E vào dung dịch H2SO4 loãng dư,đun nóng nhẹ cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí thoát ra (đo đktc).
Câu 8. Đặt 2 cốc A, B có cùng khối lượng lên 2 đĩa cân thăng bằng. Chovào cốc A 102 gam chất rắn AgNO3; cốc B gam chất rắn K2CO3.
a) Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc A; 100 gam dung dịch H2SO4 24,5% vào cốc B cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để trở lại thăng bằng?
b) Sau khi cân đã thăng bằng, lấy ½ lượng dung dịch trong cốc A cho vào cốc B. Sau phản ứng, phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân trở lại thăng bằng?
Nhiệt phân 40,3 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được khí O2 và 29,9 gam chất rắn Y gồm KMnO4, K2MnO4, MnO2 và KCl. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ dung dịch chứa 0,7 mol HCl. Phần trăm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân là
A. 50%
B. 80%
C. 75%
D. 60%
Đáp án A
Các phương trình phản ứng:
Nhiệt phân hỗn hợp X:
Chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KCl, KMnO4 dư. Rắn Y tác dụng với dung dịch HCl đặc:
Tính toán:
Gọi số mol các chất trong hỗn hợp X là KMnO4: a mol ; KClO3: b mol. Ta có:
Bảo toàn khối lượng cho giai đoạn nhiệt phân X ta có:
Theo sơ đồ thì cuối cùng O trong Y chuyển hết về H2O. Bảo toàn nguyên tố O cho giai đoạn nhiệt phân X ta có:
Xét giai đoạn nhiệt phân X:
Gọi x là số mol KMnO4 phản ứng
Hiệu suất nhiệt phân KMnO4 là:
nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp gồm KMnO4 và KClO3 sau phản ứng thu được 21,65 gam chất rắn A( trong A nguyên tố kali chiếm 36,03% về khối lượng) và khí B. Tính thể tích khí B tạo thành sau phản ứng ở đktc
$n_{Kali} = \dfrac{21,65.36,03\%}{39} = 0,2(mol)$
Gọi $n_{KMnO_4} = a ; n_{KClO_3} = b$
$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
$2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$
Bảo toàn Kali : $a + b = 0,2$
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5b(mol)$
Bảo toàn khối lượng : $158a + 122,5b = 21,65 + (0,5a + 1,5b).32$
Suy ra: a = b = 0,1
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5b = 0,2(mol)$
$V_{O_2} = 0,2.22,4 = 4,48(lít)$
Nung m(g) hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu đc chất rắn B và khí oxi, lúc đó KClO3 bị phân hủy hoàn toàn còn KMnO4 k bị phân hủy hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng oxi trên với không khí theo tỉ lệ thể tích 1:3 trong 1 bình kín thu đc hỗn hợp khí X. Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu đc hỗn hợp khí Y gồm 3 khí trong đó CO2 chiếm 22,92% thể tích.Tính m?(Coi không khí gồm 20% thể tích là oxi còn lại là nito)
Gọi a , b là số mol của KClO3 và KMnO4
TH1: Y có CO2 , N2 , O2 dư
2KClO3 ➝ 2KCl + 3O2
2KMnO4 ➝ K2MnO4 + MnO2 + O2
Gọi nO2 = x => \(\dfrac{nO_{2_{ }}}{_{ }kk}\) = 3x . 0,2 = 0,6x
nN2 = 3x.0,8 = 2,4x
C + O2 ➝ CO2
nCO2 = nC = \(\dfrac{0,528}{12}\) = 0,044
hh khí gồm : nCO2 = 0,044 ; nO2 = 1,6x - 0,044 ; nN2 = 2,4x
=> 0,044 + 1,6x - 0,044 + 2,4x = \(\dfrac{0,044.100}{22,92}\)
<=> x = 0,048
=> mhh đầu = mY + mO2 = \(\dfrac{0,894.100}{8,132}\) + 0,048.32 = 12,53
TH 2 : Y có CO , CO2 ; N2
Bảo toàn C : nCO + nCO2 = nC = 0,044 => nCO = 0,044 - nCO2
Bảo toàn O : 0,5.nCO + nCO2 = nO2 = 1,6a
⇒ 0,5.( 0,044 - nCO2 ) + nCO2 = 1,6a => nCO2 = 3,2a - 0,044
Tổng mol hh : nCO + nCO2 + nN2 = 0,044 + 2,4a
=> \(\dfrac{3,2a-0,044}{0,044+2,4a}\) = \(\dfrac{22,92}{100}\)
a ≈0.02
=> m = m rắn + mO2 = \(\dfrac{0,894.100}{8,132}\) + 0,02 . 32 = 11,646 ( g )
PTHH.
2KClO3 to 2KCl + 3O2 (1)
2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
Gọi a là tổng số mol õi tạo ra ở PT(1) và (2), sau khi trộn với không khí ta có trong hỗn hợp X.
nO2= a+ 3a.20%= 1,6a (mol).
nN2= 3a.80% = 2,4a (mol).
Ta có nC= 0,528/12= 0,044 mol
mB= 0,894.100/8,132= 10,994 gam
Theo đề cho trong Y có 3 khí nên xảy ra 2 trươnhg hợp;
Trường hợp 1: Nếu oxi dư, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
Tổng số mol khí Y: nY= 0,044.100/22,92= 0,192 mol gồm các khí O2 dư, N2, CO2
Theo PT(3): nO2pư= nC= 0,044 mol
nCO2= nC= 0,044 mol
nO2dư= 1,6- 0,044
nY= 1,6a- 0,044 + 2,4 + 0,044 = 0,192
Giải ra: a= 0,048, mO2 = 0,048.32= 1,536 gam.
Theo đề ta có: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 1,536 = 12,53 gam.
Trường hợp 2: Nếu oxi thiếu, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
C + O2 to 2CO (4)
Gọi b là số mol CO2 tạo thành, theo PT(3),(4): nCO= 0,044- b
nO2= b+ 0,044-b/2 = 1,6 a
Y gồm N2, CO2, CO và nY= 2,4a + b+ 0,044- b = 2,4 a+ 0,044
%CO2 = b/2,4+ 0,044= 22,92/100
Giải ra: a= 0,204 mol, mO2= 0,204.32= 0,6528 gam
Vậy: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 0,6528 = 11,6468 gam gam.