Có thể điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm bằng nhiều cách phân huỷ kali clorat hoặc kali pemanganat ở nhiệt độ cao giả sử lượng oxi thu được trong hai trừơng hợp là 3/1 viết pthh và tính tỷ lệ khối lượng kali clorat, kali pemangnat
Trong phòng thí nghiệm, có thể điều chế khí oxi từ muối kali clorat. Người ta sử dụng cách nào sau đây nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng ?
A. Nung kali clorat tinh thể ở nhiệt độ cao.
B. Nung hỗn hợp kali clorat tinh thể và mangan đioxit ở nhiệt độ cao.
C. Đun nóng nhẹ kali clorat tinh thể.
D. Đun nóng nhẹ dung dịch kali clorat bão hoà.
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)
\(a.2KClO_3-^{t^o}\rightarrow2KCl+3O_2\\ n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{KClO_3}=0,6\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{O_2}=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\\ n_{KCl}=n_{KClO_3}=0,4\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{KCl}=0,4.74,5=29,8\left(g\right)\)
Phân huỷ kali clorat ở nhiệt độ cao thu được kali clorua và khí oxi.a/ Lập PTHH của phản ứng.b/ Tính khối lượng khí oxi và khối lượng kali clorua thu được khi có 36,75 gam kali clorat bị phân huỷ.c/ Có 25 gam mẫu kali clorat lẫn tạp chất rắn (tạp chất không bị phân huỷ), sau khi nung nóng hoàn toàn thấy chỉ còn lại 15,4 gam chất rắn.- Tính khối lượng oxi thu được.- Tính khối lượng KClO3thực chất có trong mẫu kali clorat.- Tính % khối lượng tạp chất trong mẫu kali clorat.
a) \(2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\)
b)
\(n_{KClO_3} = \dfrac{36,75}{122,5} = 0,3(mol)\)
Theo PTHH :
\(n_{KCl} = n_{KClO_3} = 0,3(mol)\\ \Rightarrow m_{KCl} = 0,3.74,5 = 22,35(gam)\\ \Rightarrow m_{O_2} = m_{KClO_3} - m_{KCl} = 14,4(gam)\)
c)
Bảo toàn khối lượng :
\(m_{O_2} = 25 - 15,4 = 9,6(gam)\\ \Rightarrow n_{O_2} = \dfrac{9,6}{32} = 0,3(mol)\\ n_{KClO_3} = \dfrac{2}{3}n_{O_2} = 0,2(mol)\\ \Rightarrow m_{KClO_3} = 0,2.122,5 = 24,5(gam)\\ \%m_{tạp\ chất}= \dfrac{25-24,5}{25}.100\% = 2\%\)
\(a.\)
\(2KClO_3\underrightarrow{t^0}2KCl+3O_2\)
\(b.\)
\(n_{KClO_3}=\dfrac{36.75}{122.5}=0.3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{KClO_3}=\dfrac{3}{2}\cdot0.3=0.45\left(mol\right)\)
\(m_{O_2}=0.45\cdot32=14.4\left(g\right)\)
\(m_{KCl}=0.3\cdot74.5=22.35\left(g\right)\)
\(c.\)
\(2KClO_3\underrightarrow{t^0}2KCl+3O_2\)
\(a.............a\)
\(m_{Cr}=m_{KCl}+m_{tc}=25-122.5a+74.5a=15.4\left(g\right)\)
\(\Rightarrow a=0.2\)
\(m_{O_2}=\dfrac{3}{2}\cdot0.2\cdot32=9.6\left(g\right)\)
\(m_{KClO_3}=0.2\cdot122.5=24.5\left(g\right)\)
\(m_{tc}=25-24.5=0.5\left(g\right)\)
\(\%m_{Tc}=\dfrac{0.5}{25}\cdot100\%-2\%\)
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 nung nóng 55,125 gam kali clorat KClO3 ở nhiệt độ cao với chất
xúc tác MnO2. Tính thể tích khí oxi thu được ở đktc, biết hiệu suất của phản ứng đạt 85%.
\(n_{KClO_3\left(bd\right)}=\dfrac{55,125}{122,5}=0,45\left(mol\right)\)
=> \(n_{KClO_3\left(pư\right)}=\dfrac{0,45.85}{100}=0,3825\left(mol\right)\)
PTHH: 2KClO3 --to,MnO2--> 2KCl + 3O2
0,3825------------------->0,57375
=> \(V_{O_2}=0,57375.22,4=12,852\left(l\right)\)
2KClO3-to>2KCl+3O2
0,45---------------------0,675 mol
n KClO3=\(\dfrac{55,125}{122,5}\)=0,45 mol
=>H=85%
=>VO2=0,675.22,4.\(\dfrac{85}{100}\)=12,852l
Để chuẩn bị cho buổi thí nghiệm thực hành của lớp cần thu 20 lọ khí oxi, mỗi lọ có dung tích 100ml.
a) Tính khối lượng kali pemanganat phải dùng, giả sử khí oxi thu được ở điều kiện tiêu chuẩn và hao hụt 10%?
b) Nếu dùng kali clorat có thêm một lượng nhỏ MnO2 thì lượng kali clorat cần dùng là bao nhiêu? Viết phương trình phản ứng và chỉ rõ điều kiện phản ứng.
a) Do khí oxi thu được hao hụt 10% nên hiệu suất phản ứng là 90%.
Thể tích khí oxi thu được là:
Phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân KMnO4:
2KMnO4 -to→ O2 + K2MnO4 + MnO2.
b) Ý b) tách biệt so với ý a), ngoài ra ở ý b) không cho lượng oxi hao hụt là bao nhiêu nên ta lấy hiệu suất phản ứng đạt 100%.
Thể tích khí oxi thu được là: V = 0,1.20 = 2 (lít)
trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt tư Fe3O4 bằng cách dùng oxi hoá sắt ở nhiệt độ cao
a) Tính số gam sắt và số gam khí oxi cần dùng để điều chế được 2,32 g oxit sắt từ
b) Tính số gam kali pemanganat KMnO4 cần dùng để có được lượng oxi dùng cho phản ứng trên
a, PT: \(3Fe+2O_2\underrightarrow{t^o}Fe_3O_4\)
Ta có: \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Fe}=3n_{Fe_3O_4}=0,03\left(mol\right)\Rightarrow m_{Fe}=0,03.56=1,68\left(g\right)\)
\(n_{O_2}=2n_{Fe_3O_4}=0,02\left(mol\right)\Rightarrow m_{O_2}=0,02.32=0,64\left(g\right)\)
b, PT: \(2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
Theo PT: \(n_{KMnO_4}=2n_{O_2}=0,04\left(mol\right)\Rightarrow m_{KMnO_4}=0,04.158=6,32\left(g\right)\)
Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm người ta nung nóng kali clorat
a) Viết phương trình hoá học
b) Tính khối lượng kali clorua và thể tích khí oxi thu được ( ở đktc) khi nung nóng 12,25g KCLO3. Biết hiệu suất là 85%
c) Tính kali clorat cần dùng để thu được 4,032 lít khí oxi ( ở đktc) khi nung nóng. Biết hiệu suất phản ứng là 80%.
Trong phòng thí nghiệm ng ta điều chế oxi sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng oxi oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao.
a) Tính số gam sắt và thể tích oxi cần dùng để có thể điều chế đc 2,32 (g) oxit sắt từ
b) Tính số gam kali pemanganat KMO4 cần dùng để có đc lượng oxi dùng cho phản ứng trên
a. \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2.32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
\(3Fe+2O_2\rightarrow Fe_3O_4\)
0,03 ..0,02 ...... 0,01 (mol)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,03.56=1,68\left(g\right)\\V_{O_2}=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
\(2KMnO_4\rightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
0,04 ------------------------------------ 0,02 (mol)
\(\rightarrow m_{KMnO_4}=0,04.158=6,32\left(g\right)\)
a)PTHH: 3Fe+2O2__>Fe3O4
SỐ MOL OXIT SẮT TỪ:2.32/232=0.1MOL
THEO PT:
- ĐỂ TẠO RA 1 MOL Fe3O4 CẦN 2 MOL O2 VẬY ĐỂ TẠO RA 0.1 MOL Fe3O4 CẦN 0.2 MOL O2
- ĐỂ TẠO RA 1 MOL Fe3O4 CẦN 3 MOL Fe VẬY ĐỂ TẠO RA 0.1 MOL Fe3O4 CẦN 0.3 MOL Fe
=>SỐ GAM Fe CẦN: 0.3x56=16.8 g
-THỂ TÍCH KHÍ O2 CẦN: 0.2x22.4=4.48 l
b) PTHH: 2KMnO4 __>MnO2+O2+K2MnO4
Theo PT,để tạo 1 mol O2 cần 2 mol KMnO4
⇒để tạo ra 0.2 mol O2(cần dùng) thì cần 0.4 mol KMnO4
⇒ số g KMnO4 cần là:158*0.4=63.2
P/S: đúng thì nhớ tích vào đấy