Bài tập 1: Đốt cháy hết 0,54.1024 phân tử khí hiđro.
a, Tính thể tích khí oxi phản ứng (đktc)
b, Tính khối lượng nước thu được.
Hòa tan một lượng nhôm vào 450ml dd H2SO4 ( vừa đủ phản ứng) thu được 6,72 lit khí hiđro. Tính: a. Khối lượng nhôm đã phản ứng. b. Nồng độ mol của dd axit ban đầu. c. Tính thể tích khí oxi(đktc) để đốt cháy hết khí hiđro
\(a.n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3mol\\ 2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
0,2 0,3 0,1 0,3
\(m_{Al}=0,2.27=5,4g\\ b.C_{M\left(H_2SO_4\right)}=\dfrac{0,3}{0,45}=\dfrac{2}{3}M\\ c.2H_2+O_2\underrightarrow{t^0}2H_2O\)
0,3 0,15 0,3
\(V_{O_2}=0,15.22,4=3,36l\)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\\ n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=\dfrac{2}{3}.0,3=0,2\left(mol\right)\\ a,m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\ n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,3\left(mol\right)\\ b,C_{MddH_2SO_4}=\dfrac{0,3}{0,45}=\dfrac{2}{3}\left(M\right)\\ 2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\\ n_{O_2}=\dfrac{n_{H_2}}{2}=\dfrac{0,3}{2}=0,15\left(mol\right)\\ c,V_{O_2\left(đktc\right)}=0,15.22,4=3,36\left(l\right)\)
Để giải bài toán này, ta cần biết rằng phản ứng giữa nhôm và axit sunfuric (H2SO4) là phản ứng trao đổi, tạo ra khí hiđro (H2) và muối nhôm sulfat (Al2(SO4)3). Ta cần sử dụng các phương trình phản ứng hóa học và các quy tắc của hóa học để giải quyết từng câu hỏi.
a. Để tính khối lượng nhôm đã phản ứng, ta cần biết số mol khí hiđro đã thu được. Với biểu thức phản ứng: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Ta thấy 2 mol nhôm (Al) tạo ra 3 mol khí hiđro (H2). Vì vậy, số mol khí hiđro là: n(H2) = 6,72 (lít) / 22,4 (lít/mol) = 0,3 mol Vì 2 mol nhôm tạo ra 3 mol khí hiđro, nên số mol nhôm đã phản ứng là: n(Al) = 0,3 mol x (2 mol Al / 3 mol H2) = 0,2 mol Để tính khối lượng nhôm đã phản ứng, ta sử dụng khối lượng mol của nhôm: M(Al) = 27 g/mol Khối lượng nhôm đã phản ứng là: m(Al) = n(Al) x M(Al) = 0,2 mol x 27 g/mol = 5,4 g
b. Để tính nồng độ mol của dd axit ban đầu, ta cần biết số mol axit đã phản ứng và thể tích dd axit. Với biểu thức phản ứng trên, ta thấy 3 mol axit sunfuric (H2SO4) tạo ra 3 mol khí hiđro (H2). Vì vậy, số mol axit đã phản ứng là: n(H2SO4) = 0,3 mol Thể tích dd axit ban đầu là 450 ml. Để tính nồng độ mol, ta sử dụng công thức: C = n/V Trong đó, C là nồng độ mol, n là số mol, và V là thể tích. n(H2SO4) = C x V C = n(H2SO4) / V = 0,3 mol / 0,45 l = 0,67 mol/l
c. Để tính thể tích khí oxi (ở điều kiện tiêu chuẩn - ĐKTC) cần để đốt cháy hết khí hiđro, ta sử dụng tỷ lệ mol của oxi và hiđro trong phản ứng: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Ta thấy 3 mol khí hiđro (H2) tạo ra 1 mol oxi (O2). Vì vậy, số mol oxi cần là: n(O2) = 0,3 mol / 3 = 0,1 mol Sử dụng công thức: V = n x Vm Trong đó, V là thể tích, n là số mol, và Vm là thể tích mol (ở ĐKTC) của một mol khí. Thể tích khí oxi cần là: V(O2) = n(O2) x Vm(O2) = 0,1 mol x 22,4 l/mol = 2,24 lít
Vậy, kết quả là: a. Khối lượng nhôm đã phản ứng là 5,4 g. b. Nồng độ mol của dd axit ban đầu là 0,67 mol/l. c. Thể tích khí oxi (ở ĐKTC) cần để đốt cháy hết khí hiđro là 2,24 lít.
a) cho 6,72 lít khí CH4 (đktc) phản ứng hết với khí oxi thu được khí cacbon đioxit và hơi nước. Tính thể tích khí oxi cần dùng(đktc) ?
b) đốt cháy 3,1 g photpho trong bình chứa oxi, tạo ra điphotpho pentaoxit. Tính khối lượng oxit thu được?
a.\(n_{CH_4}=\dfrac{V_{CH_4}}{22,4}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3mol\)
\(CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\)
0,3 0,6 ( mol )
\(V_{O_2}=n_{O_2}.22,4=0,6.22,4=13,44l\)
b.
\(n_P=\dfrac{m_P}{M_P}=\dfrac{3,1}{31}=0,1mol\)
\(4P+5O_2\rightarrow\left(t^o\right)2P_2O_5\)
0,1 0,05 ( mol )
\(m_{P_2O_5}=n_{P_2O_5}.M_{P_2O_5}=0,05.142=7,1g\)
Đốt cháy 2,8(lít) khí hiđro sinh ra nước a, tính thể tích Oxy ( đktc) cần dùng và khối lượng Oxy tham gia phản ứng b, Tính khối lượng nước thu được.
\(n_{H_2}=\dfrac{2,8}{22,4}=0,125\left(mol\right)\)
PTHH: \(2H_2+O_2\xrightarrow[]{t^\circ}2H_2O\)
0,125 → 0,0625 → 0,125
a) \(V_{O_2}=0,0625\cdot22,4=1,4\left(l\right)\)
b) \(m_{H_2O}=0,125\cdot18=2,25\left(g\right)\)
Câu 5.Đốt cháy 13,44 lít khí hiđro (ở đktc) trong bình chứa khí oxi .
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng nước tạo thành sau phản ứng trên.
c) Tính thể tích không khí cần dùng cho phản ứng trên. Biết thể tích khí oxi chiếm 1/5 thể tích không khí.
\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6mol\)
\(2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\)
0,6 0,3 0,6 ( mol )
\(m_{H_2O}=0,6.18=10,8g\)
\(V_{kk}=V_{O_2}.5=\left(0,3.22,4\right).5=33,6l\)
Cho 11,2 lít khí hiđro (đktc) tác dụng hết với khí oxi thu được nước . Tính thể tích khí oxi tham gia phản ứng (đktc). Tính khối lượng nước tạo thành.
nH2=11,2/22,4=0,5(mol)
2H2+O2->2H2O
0,5 0,25 0,5
V(O2)=0,25*22,4=5,6(lít)
mH2O=0,5*18=9(g)
cho 5.4 gam nhôm vào dung dịch HCl,phản ứng hoàn toàn
a) Tính thể tích khí thu được ở đktc?
b) Tính khối lượng HCl cần dùng?
c) Khí thu được đốt cháy hoàn toàn.Tinh1 thể tích không khí cần đốt hết lượng hiđro(khí đo ở đktc)?
cho 5.4 gam nhôm vào dung dịch HCl, phản ứng hoàn toàn
a) tính thể tích khí thu được ở đktc?
b) tính khối lượng HCl cần dùng?
c) khí thu được đốt cháy hoàn toàn.Tính thể tích không khí cần đốt hết lượng hiđro trên (khí đo ở đktc)
Al + 3HCl -> AlCl3 + \(\frac{3}{2}\)H2
a.
nAl = 5.4/27 = 0.2 mol
nH2 = 0.2 x 3/2 = 0.3 mol
=> VH2 = 0.3 x 22.4 = 6.72 lit
b.
nHCl = 0.2 x 3 = 0.6 mol
mHCl = 0.6 x 36.5 = 21.9 g (Khối lượng HCl Khan. Cái này ko có nồng độ nên không tính được khối lượng dung dịch)
c.
H2 + \(\frac{1}{2}\)O2 -> H2O
nO2 = 0.3/2 = 0.15 mol
=> VO2 = 0.15 x 22.4 = 3.36 lit
O2 chiếm 21% thể tích không khí
=> VKK = 3.36 x 100 / 21 = 16 lit
Al + 3HCl -> AlCl3 + \(\frac{3}{2}\)H2
a.
nAl = 5.4/27 = 0.2 mol
nH2 = 0.2 x 3/2 = 0.3 mol
=> VH2 = 0.3 x 22.4 = 6.72 l
b.
nHCl = 0.2 x 3 = 0.6 mol
mHCl = 0.6 x 36.5 = 21.9 g
c.
H2 + \(\frac{1}{2}\)O2 -> H2O
nO2 = 0.3/2 = 0.15 mol
=> VO2 = 0.15 x 22.4 = 3.36 l
O2 chiếm 21% thể tích không khí
=> VKK = 3.36 x 100 / 21 = 16 l
Khối lượng HCl Khan.Không có nồng độ -> không tính được khối lượng dd
Đốt cháy hết 2,24 lít khí hiđro trong khí oxi thu được nước (ĐKTC).
a) Viết phương trình của phản ứng
b) Tính khối lượng nước thu được
c) Nếu đổi lượng khí hiđro trong 1,344 lít khí oxi thì khí nào dư và dư bao nhiêu
a) 2H2 + O2 --to--> 2H2O
b) \(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: 2H2 + O2 --to--> 2H2O
0,1-->0,05------>0,1
=> mH2O = 0,1.18 = 1,8 (g)
c) \(n_{O_2\left(bđ\right)}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)>n_{O_2\left(pư\right)}=0,05\left(mol\right)\)
=> O2 dư
nO2(dư) = 0,06 - 0,05 = 0,01 (mol)
VO2(dư) = 0,01.22,4 = 0,224 (l)
\(n_{O_2}=\dfrac{8}{32}=0.25\left(mol\right)\)
\(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^0}CO_2+2H_2O\)
\(0.125....0.25....0.125\)
\(m_{CH_4}=0.125\cdot16=2\left(g\right)\)
\(V_{CO_2}=0.125\cdot22.4=2.8\left(l\right)\)
\(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\)
\(............0.125.....0.125\)
\(m_{CaCO_3}=0.125\cdot100=12.5\left(g\right)\)