Đề cương bồi dưỡng HSG Hóa học 8 - Chủ đề 4: Tính theo phương trình hóa học

THÁNG 12,1 CHỦ ĐỀ 4: TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC A. LÝ THUYẾT I. Các cơng thức cần nhớ 1. Cơng thức tính số mol theo khối lượng - Kí hiệu cần nhớ: m n M() gam m + M: Khối lượng mol. n =ct (mol) m + m: khối lượng chất tan theo đề bài. M M (/) g mol n + n: mol V 2. Cơng thức mol theo thể tích (đkc) n = (mol) V n 24,79( lít ) 24,79 3. Hiệu suất phản ứng - m thực tế: là khối lượng tính được theo số mol trên phương m trình hĩa học. H thực tế 100% - m lý thuyết là khối lượng đề bài cho trước hoặc được tính với mlý thuyết lượng 100% số mol theo đề bài. Ví dụ 1: Cho 16 gam iron (III) oxide tác dụng với khí hydrogen dư ở nhiệt độ cao, thu được 8,4 gam Iron. Phản ứng xảy ra như sau: Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O Tính hiệu suất phản ứng III. Phương pháp giải bài tốn tính theo phương trình hĩa học: 1. Các bước tính theo phương trình hĩa học - Bước 1: Tính số mol các chất theo dữ kiện đề bài cho. - Bước 2: Viết phương trình hĩa học - Bước 3: Xác định tỉ lệ mol các chất trên phương trình. - Bước 4: Xác định số mol các chất theo tỉ lệ mol - Bước 5: Tính tốn theo yêu cầu của đề bài theo số mol đã xác định được. 2. Phân dạng bài tập Dạng 1: BÀI TỐN DẠNG ĐƠN Xét phương trình hĩa học của phản ứng dạng tổng quát sau: aA + bB xX + yY (*) Khi phản ứng (*) xảy ra vừa đủ, tức là các chất A và B đều phản ứng hết. Do vậy tính lượng sản phẩm chất C và D tính theo chất nào cũng được. Các chất A, B, X, Y cĩ mối quan hệ sau đây: n n n n ABXY a b x y Bài 1: Cho 5,4 gam Al tác dụng vừa đủ với V lít khí Cl2 (ở đkc) thu được muối AlCl3. Tìm V và khối lượng sản phẩm thu được? Bài 2: Để điều chế 1,0 tấn KNO3 người ta cho KOH tác dụng với dung dịch acid HNO3. Tính khối lượng của KOH và HNO3 cần dùng đề điều chế lượng KNO3 trên. Bài 3: Cây xanh quang hợp theo phương trình hĩa học sau: 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2. Tính khối lượng tinh bột ((C6H10O5)n) thu được nếu biết lượng nước tiêu thụ là 5,0 tấn Bài 4: Đốt cháy hết 6,2 gam phosphorus (P) trong bình chứa khí O2 dư theo sơ đồ phản ứng sau: P + O2 ---> P2O5 a. Tính khối lượng sản phẩm thu được. b. Tính thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc. Bài 5: Đốt cháy hồn tồn a gam Al trong khơng khí, thu được chất rắn là 10,2 gam Al2O3. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính a. b. Tính thể tích khơng khí cần dùng, biết trong khơng khí oxygen chiếm 20% về thể tích. (thể tích các khí đều đo ở đkc). Dạng 2. BÀI TỐN DẠNG KÉP (CĨ CHẤT HẾT, CHẤT DƯ) Bài tốn chất cịn dư, chất hết là bài tốn về tính tốn theo phương trình hĩa học mà đề bài cho 2 dữ kiện Giả sử cĩ phản ứng hĩa học: aA + bB cC + dD. Bài tốn đã cho số mol các chất A, B là nA và nB. Lúc này xảy ra các khả năng sau: nn - Khả năng 1: AB = A và B là 2 chất phản ứng hết (phản ứng vừa đủ) ab nn - Khả năng 2: AB > Sau phản ứng thì chất A cịn dư và chất B đã phản ứng hết. ab 1 nn - Khả năng 3: AB < Sau phản ứng thì chất A phản ứng hết và chất B cịn dư ab Lưu ý: Tính theo phương trình hĩa học thì phải tính theo chất phản ứng hết. Bài 1: Đốt cháy 6,4 gam lưu huỳnh bằng 12,395 lít khí O2 (ở đkc) thu được sản phẩm là SO2. Tính thể tích của các khí thu được (ở đkc) sau phản ứng hĩa học trên. Bài 2: Cho V lít khí oxygen (ở đkc) tác dụng với 16,8 gam Iron. Sau phản ứng thu được 16,0 gam Iron (III) oxide. a) Chứng minh rằng: oxygen phản ứng hết, Iron cịn dư. b) Tính V và khối lượng Iron cịn dư. Bài 3: Cho 8,0 gam NaOH tác dụng với m gam H2SO4. Sau phản ứng lượng acid cịn dư tác dụng vừa đủ với 11,2 gam Iron. a) Tính m. b) Tính thể tích khí hydrogen sinh ra (ở đkc). Bài 4: Cho 32,0 gam kim loại copper tác dụng với V lít khí oxygen (ở đkc). Sau phản ứng thì oxygen cịn dư. Lượng oxygen cịn dư này tác dụng vừa đủ với 11,2 gam Iron. Hãy tính V. Bài 5: Đốt cháy hồn tồn 8 gam Calcium. Cho chất rắn sau phản ứng tác dụng với dung dịch chứa 18,25 gam acid HCl. Tính khối lượng các chất cịn lại sau phản ứng. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG I. TRẮC NGHIỆM Câu 1. Khối lượng nước tạo thành khi đốt cháy hết 65 gam khí hydrogen là: A. 585 gam. B. 600 gam. C. 450 gam. D. 820 gam. Câu 2. Cho 8,45 g Zn tác dụng với 5,95 lít khí Cl2 (đkc). Hỏi chất nào sau phản ứng cịn dư A. Zn . B. . C. Cả 2 chất. D. Khơng cĩ chất dư. Câu 3. Nhiệt phân 2,45 g KClO3 thu được O2 . Cho Zn tác dụng với O2 vừa thu được. Tính khối lượng chất thu được sau phản ứng tác dụng với O2? A. 2,45 g . B. 5,4 g . C. 4,86 g . D. 6,35 g . Câu 4. Cho thanh Mg cháy trong khơng khí thu được hợp chất MgO . Biết mMg 7,2 g . Tính khối lượng hợp chất tạo thành? A. 2,4 g . B. 9,6 g . C. 4,8 g . D. 12 g . Câu 5. Trộn 10,8 gam bột aluminium với bột lưu huỳnh dư. Cho hỗn hợp vào ống nghiệm và đun nĩng để phản ứng xảy ra thu được 25,5 gam Al23 S . Tính hiệu suất phản ứng. A. 85% . B. 80% . C. 90% . D. 92% . Câu 6. Cho luồng khi H2 đi qua ống thủy tinh chứa 20 gam bột CuO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được 16,8 gam chất rắn. Biết phương trình hĩa học của phản ứng như sau: to CuO H22 Cu H O Hiệu suất của phản ứng là A. 70% . B. 75% . C. 80% . D. 85% . Câu 7. Để điều chế được 8,775 gam muối Sodium chloride (NaCl) thì cần bao nhiêu gam Na ? Biết hiệu suất phản ứng đạt 75% . A. 2,3 gam. B. 4,6 gam. C. 3,2 gam. D. 6,4 gam. to Câu 8. Cho phương trình: CaCO32  CaO CO Số mol CaCO3 cần dùng để điều chế được 11,2 gam CaO là A. 0,2 mol. B. 0,3 mol . C. 0,4 mol . D. 0,1 mol . Câu 9. Cho phản ứng hĩa học sau: Al H SO  Al SO H . 2 4 2 4 3 2 Số mol H24 SO phản ứng hết với 6 mol Al là A. 6 mol . B. 9 mol . C. 3 mol . D. 5 mol . to Câu 10. Cho phương trình sau: 2KClO32  2KCl 3O Giả sử phản ứng hồn tồn, từ 0,6 mol KClO3 sẽ thu được bao nhiêu mol khí oxygen? A. 0,9 mol . B. 0,45 mol . C. . D. . Câu 11. Mg phản ứng với HCl theo phản ứng: Mg 2HCl MgCl22 H Sau phản ứng thu được 2,479 lít (đkc) khí hydrogen thì khối lượng của Mg đã tham gia phản ứng là A. 2,4 gam. B. 12 gam. C. 2,3 gam. D. 7,2 gam. 2 Câu 12. Cho 112 kg vơi sống (CaO) tác dụng với nước, biết rằng vơi sống cĩ 10% tạp chất khơng tác đụng với nước. Khối lượng Ca(OH)2 thu được sau phản ứng là A. 131 kg . B. 133 kg . C. 133,2 kg . D. 143,2 kg . Câu 13. Người ta điều chế vơi sống bằng cách nung đá vơi. Lượng vơi sống thu được từ 1 tấn đá vơi cĩ chứa 10% tạp chất là A. 0,252 tấn. B. 0,378 tấn. C. 0,504 tấn. D. 0,606 tấn. Câu 14. Đốt cháy hồn tồn 7,5 gam than đá cĩ chứa 4% tạp chất khơng cháy. Thể tích khí oxygen cần dùng (đkc) để đốt cháy hết lượng than đá trên là A. 14,33 lít. B. 13,44 lít. C. 14,874 lít. C 14,478 lít. Câu 15. Đốt cháy 12,395 lít CH4 (đkc) trong khơng khí, thu được khí X và nước. Khí X và số mol của X là A. CO và 0,5 mol . B. CO2 và . C. C và . D. CO2 và 0,054 mol . Câu 16. Trộn 4 gam bột sulfur với 14 gam bột iron rồi đun nĩng. Khối lượng FeS thu được là A. 18 gam. B. 11 gam. C. 16 gam. D. 13 gam. Câu 16. Cho 4,8 gam kim loại (cĩ hĩa trị II) tác đụng hết với dung dịch hydrochloric acid. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 19 gam muối. Kim loại là A. Ca. B. Ba. C. . D. Zn . Câu 17. Nung 1 kg đá vơi chứa 80%CaCO3 , thu được 123,95 lít CO2 (đkc). Hiệu suất phân huỷ CaCO3 là A. . B. 62,5% . C. 50% . D. 75,5% . Câu 18. Phản ứng vừa đủ là phản ứng cĩ A. các chất phản ứng đều cịn sau phản ứng kết thúc. B. các chất phản ứng đều hết sau phản ứng kết thúc. C. ít nhất một chất tham gia phản ứng hết sau phản ứng kết thúc. D. các chất sản phẩm đều là chất khí. Câu 19. Fe phản ứng với HCl theo phản ứng: Fe HCl FeCl22 H . Hịa tan hồn tồn 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch và khí Y . Cơ cạn dung dịch thu được m gam muối khan FeCl2 . Giá trị của là A. 24,375. B. 19,05. C. 12,70. D. 16,25. Câu 20. Ba tác dụng với HO2 theo phản ứng : Ba HO2 Ba(OH) 2 H 2 . Cho 13,7 gam Ba tác dụng với nước dư, sau phản ứng thu được V lít (ở đkc). Giá trị của V là 80% A. 1,2395 lít. B. 2,479 lít. C. 1,792 lít. D. 3,7185 lít. H2 Câu 21. Để tác dụng vừa đủ với 0,5 gam khí hydrogen thì cần dùng thể tích O2 (đkc) là A. 1,2395 lít. B. 3,09875 lít. C. 7,437 lít. D. 6,1975 lít. Câu 22. Phản ứng hồn tồn cĩ A. H 100% . B. H 90% . C. H 0% . D. H 50% . Câu 23. Phản ứng khơng hồn tồn cĩ A. . B. H 100% . C. H 0% . D. H 50% . Câu 24. Nung 316 gam KMnO4 sau một thời gian thấy cịn lại 300 gam chất rắn. Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là A. 25% . B. 30% . C. 40% . D. 50% . Câu 25. Cho 13 gam zinc (zinc) vào dung dịch chứa 16,425 gam HCl đến khi phản ứng hồn tồn thu được zinc chloride ZnCl2 và lít khí (đkc). Giá trị của là A. 4,958. B. 3,7185. C. 5,57775. D. 11,1555. Câu 260,2. Hi molệu suất phản ứng là A. là tổng giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết. B. là hiệu giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết. C. là tích giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết. D. là tỉ số giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết. II. TỰ LUẬN Bài 1: Đốt cháy hồn tồn m gam Mg cần dùng vừa đủ 12,395 lít khí oxygen ở đkc, thu được Magnesium oxide MgO a. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính m. b. Tính khối lượng MgO thu được sau phản ứng. Bài 2: Trong phịng thí nghiệm, người ta điều chế oxít sắt từ (Fe3O4) bằng cách dùng khí oxygen để oxygen hố Iron ở nhiệt độ cao. a. Tính thành phần % theo Mgkhối lượng của nguyên tố Iron cĩ trong Fe3O4. b. Tính số gam khí oxygen cần dùng để điều chế được 2,32 gam Fe3O4. 3 c. Để điều chế được lượng khí oxygen nĩi trên cần nhiệt phân bao nhiêu gam KMnO4. Bài 3: Đốt cháy hồn tồn m gam kim loại copper (copper) cần dùng vừa đủ 12,395 lít khơng khí. Tìm giá trị m (biết rằng oxygen chiếm 20% thể tích khơng khí). Thể tích các khí đều đo ở đkc. Bài 4: Tính khối lượng oxygen cần dùng để đốt cháy hồn tồn một tấn than chứa 96% Carbon (cịn lại là tạp chất khơng cháy) Bài 5: Tính thể tích khơng khí (m3) ở đkc cần thiết để đốt cháy 12 tấn than, giả thiết than cĩ chứa 75% C và cịn lại là tạp chất khơng cháy. Bài 6: Cho 32,8 gam Na3PO4 tác dụng với 51,0 gam AgNO3. Tính khối lượng các chất cịn lại sau phản ứng. Bài 7: Cho hỗn hợp A gồm 3 kim loại X, Y, Z tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 10,95 gam HCl, sau phản ứng thu được dung dịch B và 0,35 gam khí hydrogen. Cơ cạn dung dịch B thì thu được 13,35 gam hỗn hợp C gồm các muối (các kim loại với chlorine). Tính khối lượng A đã phản ứng Bài 8: Em hãy giải thích tại sao a) Khi nung nĩng một cục đá vơi (Calcium carbonatee) thì khối lượng nhẹ đi? b) Khi nung một miếng copper trong khơng khí thì khối lượng lại nặng thêm Bài 9: Nung hồn tồn 1 kg đá vơi chứa 80% là CaCO3 thì được 198,32 lít khí Carbondioxide sinh ra ở đkc. Viết cơng thức về khối lượng và tính số gam vơi sống (CaO) được tạo ra Bài 10: Đốt cháy hồn tồn 12,4 g Phosphorus trong khơng khí. a. Tính khối lượng sản phẩm thu được? b. Tính thể tích khơng khí ở đkc cần dùng (coi oxygen chiếm 20% thể tích khơng khí)? Bài 11: Cho 19,5 gam Zn vào dung dịch H2SO4 lỗng chứa 39,2 gam H2SO4 a) Tính thể tích H2 thu được (đkc) biết rằng thể tích H2 bị hao hụt là 5%. b) Chất nào dư sau phản ứng? Khối lượng dư là bao nhiêu? Bài 12: Hồ tan 6,5 gam Zn bằng dung dịch H2SO4 (lỗng) vừa đủ thu được dung dịch A và V lít khí (ở đkc). Tính khối lượng chất tan cĩ trong dung dịch A ? Bài 13: Cho 9,75 gam Zn tác dụng với dung dịch hydrochloric acid lỗng cĩ chứa 7,3 gam hydrochloric acid, thu được muối ZnCl2 và khí H2 ở (đkc). a) Viết phương trình phản ứng xảy ra. b) Tính thể tích khí H2 thu được ở đkc. c) Dẫn tồn bộ lượng khí thu được ở trên qua hỗn hợp A gồm CuO và Fe3O4 nung nĩng thì thấy khối lượng hỗn hợp A giảm m gam. Xác định giá trị của m. Bài 14. Nung nĩng hồn tồn 632 gam Potassium permanganate. Phản ứng hĩa học xảy ra theo sơ đồ sau: to KMnO4 K 2 MnO 4 MnO 2 O 2 a. Cân bằng phương trình hĩa học của phản ứng. b. Tính khối lượng manganese dioxide (MnO2) tạo thành sau phản ứng? Bài 15: Cho 0,65 gam Zn tác dụng với 7,3 gam HCl. a. Chất nào cịn dư sau phản ứng ? Khối lượng là bao nhiêu gam ? b. Tính thể tích khí hydrogen thu được ở đkc ? Bài 16. Hịa tan hồn tồn 6,75 gam kim loại aluminium trong dung dịch hydrochloric acid (HCl) dư. Phản ứng hĩa học giữa aluminium và hydrochloric acid HCl được biểu diễn theo sơ đồ sau: Al + HCl  AlCl3 + H2 a) Hãy lập phương trình hĩa học của phản ứng. b) Tính thể tích (ở đkc) của khí H2 sinh ra. c) Tính khối lượng acid HCl đã tham gia phản ứng. d) Tính khối lượng muối AlCl3 được tạo thành. Bài 17: Cho 22,4 gam Iron vào một dung dịch chứa 18,25 gam hydrochloric acid (HCl) tạo thành Iron (II) chloride (FeCl2) và khí hydrogen (H2) a. Lập phương trình hố học của phản ứng trên? b. Chất nào cịn dư sau phản ứng và cĩ khối lượng là bao nhiêu? c. Tính thể tích của khí hydrogen thu được (đkc) Bài 18. Cho các kim loại Na, Mg, Al lần lượt tác dụng với dung dịch HCl. a. Nếu các kim loại cĩ cùng một lượng (số mol) tác dụng với acid HCl, kim loại nào cho nhiều khí H2 hơn? b. Nếu thu được cùng lượng khí H2 thì khối lượng kim loại nào ít hơn? Bài 19: Tính thể tích khí H2 tạo thành (ở đkc) khi cho 6,5 gam Zn tác dụng với: a. Dung dịch hydrochloric acid dư b. Dung dịch hydrochloric acid cĩ chứa 0,15 mol HCl Bài 20: Cho 28 mL khí Hydrogen cháy trong 20 mL khí Oxygen. a. Tính khối lượng nước tạo thành. b. Tính thể tích của nước tạo thành nĩi trên. (Các khí đo ở đkc) 4 Bài 21. Cho 27 gam Aluminium tác dụng với dung dịch acid Sulfuric lỗng. Thu được 171 gam muối Aluminium sulfate và 37,185 lít khí Hydrogen ở đkc. a) Lập phương trình phản ứng b) Tính khối lượng Acid sulfuric đã dùng Bài 22. Dùng H2 khử 31,2 gam hỗn hợp CuO và Fe3O4. Tính khối lượng Cu và Fe thu được. Biết trong hỗn hợp đĩ khối lượng Fe3O4 nhiều hơn CuO là 15,2 gam. 5 PHẦN II. BÀI TẬP NÂNG CAO Câu 1. Người ta điều chế vơi sống (CaO) bằng cách nung đá vơi CaCO3 . Lượng vơi sống thu được từ 1 tấn đá vơi cĩ chứa 10% tạp chất là 0,45 tấn. Hiệu suất của phản ứng điều chế vơi sống là A. 90% . B. 73,62% . C. 89,29% . D. 81,65% . 10% Câu 2. Người ta điều chế vơi sống bằng cách nung đá vơi với hiệu suất 85% . Lượng vơi sống thu được từ 1 tấn đá vơi cĩ chứa tạp chất là A. 0,4284 tấn. B. 0,478 tấn. C. 0,504 tấn. D. 0,4536 tấn. Câu 3. Nung 500 gam đá vơi chứa , sau một thời gian thu được rắn và khí Y . Biết hiệu suất phản ứng phân huỷ đá vơi là 57% . Khối lượng chất rắn và thể tích khí Y(dkc)X là A. 133,4 gam và 53,76 lít. B. 127,68 gam và 56,5212 lít. C. 224 gam 89,6 lít. D. 399,68 gam và 56,5212 lít. Câu 4. Nung nĩng gam hỗn hợp chứa Fe23 O và CuO trong bình kín với khí hydrogen để khử hồn tồn lượng oxide trên, thu được 13,4 gam hỗn hợp và Cu , trong đĩ số mol của sắt là 0,125 mol . Giá trị và thể tích khí H2 (dkc) tham gia là A. 18 ; 7,127. B. 18 ; 8,9. C. 18 ; 2,24. D. 18; 5,6. Câu 5. Cho dịng khí CO dư qua80%CaCO hỗn hợp 2 3oxide CuO và Fe34 O nung nĩng thu được 29,6 gam hCaCOỗn hợp3 2 kim loại trong đĩ sắt nhiều hơn copper 4 gam . Thể tích khi cần dùng (đkc) là A. 14,874 lít. B. 20,16 lít. C. 17,92 lít. D. 13,44 lít. Câu 6. Cho 12,8 gam một kim loại R hĩa trị II tác dụng với khí chlorine Cl2 vừa đủ, thu được 27 gam muối chloride RCl2 . là kim loại A. Fe. B. Ca. C. Cu . D. . Fe Câu 7. Cho 3,6 gam một Fexy O vào dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 6,35 gam một m muối iron(II) chloride. Cơng thức phân tử Fexy O là A. Fe23 O . B. Fe34 O . C. FeO . D. Fe2 O . Câu 8. Cho 3,2 gam một vào dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 6,5 gam một muối iron (III) chloride. Cơng thức phân tử Iron oxide là A. . B. . C. FeO. D. Fe2 O . Bài 9: Nhiệt phân 79 gam KMnO4. Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn X cĩ khối lượng là 72,6 gam. Phản ứng hĩa học xảy ra theo phương trình hĩa học sau to 2KMnO4 K 2 MnO 4 MnO 2 O 2 a) Tính hiệu suất của phản ứng b) Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X Bài 10: Nung 150 gam Calcium carbonate thì thu được vơi sống (CaO) và khí Carbondioxide. a. Nếu Calcium carbonate cĩ chứa 20% tạp chất thì thu được vơi sống là bao nhiêu? b. Nếu ở điều kiện chuẩn 1bar và 25oC thu được 27,269 lít khí thì lượng đá vơi trên chứa bao nhiêu tạp chất? Bài 11: Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 ta thu được chất rắn B và khí O2. Biết KClO3 bị phân hủy hồn tồn, cịn KMnO4 bị phân hủy 1 phần. Trong B cĩ 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 khối lượng các chất trong B Bài 12: Hỗn hợp X (gồm 2 kim loại A và B đều hố trị II). Lấy 11,2 gam hỗn hợp X đem đốt cháy vừa đủ trong 18,5925 lít khơng khí (đkc) thu được m gam hỗn hợp Y (gồm 2 oxide). Viết các phương trình hố học xảy ra và tính giá trị m, biết thể tích oxygen chiếm 20% thể tích khơng khí Bài 13: Hồ tan hết 4,68 gam hỗn hợp X gồm hai muối ACO3, BCO3 bằng dung dịch H2SO4 lỗng. Sau phản ứng thu được dung dịch X (gồm các muối Z và nước) và 1,2395 lít khí CO2 (đkc). Viết phương trình hố học của phản ứng và tính tổng khối lượng các muối tạo thành trong dung dịch X Mg 6 Bài 14: Cho x gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B (chưa rõ hố trị) tác dụng hết với dung dịch hydrochloric acid HCl (cả A và B đều phản ứng). Sau khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch chỉ thu được 67 gam muối Y và 9,916 lít H2 (đkc) a) Viết các phương trình hố học b) Tính x Bài 15: Cho 13,9 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B (chưa rõ hĩa trị) vào dung dịch chứa 43,8 gam hydrochloric acid. Sau phản ứng thu được dung dịch Z và 8,6765 lít khí H2 ở đkc. Biết A và B đều tác dụng với dung dịch hydrochloric acid a) Chứng minh dung dịch sau phản ứng chứa hydrochloric acid dư b) Tính tổng khối lượng muối cĩ trong dung dịch Z Bài 16: Cho luồng khí hydrogen đi qua ống thuỷ tinh chứa 28 gam bột copper (II) oxide ở 4000C. Sau phản ứng thu được 23,2 gam chất rắn. a) Nêu hiện tượng phản ứng xảy ra b) Tính hiệu suất phản ứng c) Tính số lít khí hydrogen (ở đkc) đã tham gia khử copper (II) oxide trên Bài 17: Dùng khí H2 vừa đủ để khử hồn tồn 34,8 gam một Iron oxide ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 25,2 gam Iron (Sắt), làm lạnh hơi nước thu được sau phản ứng. Tính thể tích khí H2 đã phản ứng ở đkc và tìm cơng thức hĩa học của Iron oxide Bài 18: Đốt cháy hồn tồn 10,8 gam kim loại R hĩa trị III trong bình chứa khí chlorine thì thu được 53,4 gam một hợp chất Y. Tính khối lượng khí chlorine đã dùng và xác định kim loại R Bài 19: Nung 400 gam đá vơi chứa 90% CaCO3 phần cịn lại là đá trơ. Sau một thời gian thu được chất rắn X và khí Y. Tính khối lượng chất rắn X, biết hiệu suất phân huỷ CaCO3 là 75% Bài 20: Nhiệt phân hồn tồn hỗn hợp X gồm CaCO3 và BaCO3 cĩ số mol bằng nhau, thu được 10,45 gam chất rắn Y và 2,479 lít khí ở đkc. Tính thành phần % của CaCO3 và BaCO3 trong X. Bài 21: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm C3H8, C4H6, C5H10 và C6H6 thu được 7,92 gam CO2 và 2,7 gam H2O. Xác định giá trị m. Bài 22: Đốt cháy hồn tồn 15,46 gam hỗn hợp X trong khí oxygen thì thu được 47,96 gam CO2 và 21,42 gam H2O. a) Hợp chất X gồm những nguyên tố nào. b) Tính thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc. Bài 23: Đốt cháy hồn tồn 6,4 gam một hợp chất A trong khí oxygen chỉ thu được 4,958 lít khí Carbondioxide ở đkc và 7,2 gam nước. a) Hợp chất A gồm những nguyên tố nào. b) Tính thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc Bài 24: Nung 10,2 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Na trong khí oxygen dư. Sau phản ứng kết thúc thu được 17 gam hỗn hợp chất rắn Y gồm các oxide. Mặt khác cho 10,2 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thấy thốt ra V lít khí (đkc) và dung dịch Z. Cơ cạn dung dịch Z thì thu được m gam muối chloride khan T. Tính V và m Bài 25: Cho 4,958 lít CO (ở đkc) từ từ đi qua ống sứ nung nĩng đựng 8 gam một Iron oxide đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn. Sau phản ứng thu được m gam Fe và hỗn hợp khí X cĩ tỉ khối so với hydrogen bằng 20. Tính giá trị m Bài 26: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nĩng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 12,395 lít khí B (đkc) cĩ tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m Bài 27: Hồ tan hồn tồn 23,8 gam hỗn hợp một muối Carbonate của các kim loại hố trị (I) và muối Carbonate của kim loại hố trị (II) trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,958 lít khí (đkc). Đem cơ cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan Bài 28: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nĩng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 9,062 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp A Câu 29: Cho hỗn hợp gồm CuO và Fe3O4 tác dụng với khí H2 dư ở nhiệt độ cao. Hỏi nếu thu được 29,6 gam kim loại trong đĩ Iron nhiều hơn copper là 4 gam thì thể tích khí H2 cần dùng (ở đkc) là bao nhiêu.? Câu 30: Một cốc đựng dung dịch H2SO4 lỗng chứa 98 gam H2SO4. a. Bỏ vào cốc 10,8 gam aluminium. Tính khối lượng H2SO4 đã dùng. Biết sản phẩm của phản ứng là aluminium sulfate (Al2(SO4)3) và khí hydrogen. b. Bỏ tiếp vào cốc 39 gam Zinc (Zn). Tính thể tích khí hydrogen bay ra (đkc ). Biết sản phẩm của phản ứng là zinc sulfate (ZnSO4) và khí hydrogen. Bài 31. Cho 32,4 gam kim loại aluminium tác dụng với 23,7984 lít khí oxygen ở đkc. 7 a/ Chất nào cịn dư sau phản ứng ? khối lượng chất cịn dư là bao nhiêu gam ? b/ Tính khối lượng aluminium oxide tạo thành sau phản ứng. c/ Cho tồn bộ lượng kim loại aluminium ở trên vào dung dịch acid HCl. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được bao nhiêu lít khí H2 ở đkc. Bài 32. Tìm nguyên tố M và nguyên tố Y biết: - Một nguyên tử M kết hợp với 3 nguyên tử H tạo thành hợp chất với hydrogen. Trong phân tử, khối lượng H chiếm 17,65%.. - Hai nguyên tử Y kết hợp với 3 nguyên tử O tạo ra phân tử oxide. Trong phân tử oxide, oxygen chiếm 30% về khối lượng. Bài 33. Đốt cháy 9,3g Phosphorus trong bình chứa 4,958 lít khí oxygen ở đkc a. Hãy tính khối lượng chất tạo thành b. Tính số gam Potassium permanganate (KMnO4) cần dùng để điều chế được lượng oxygen trên Bài 34. Đốt cháy hồn tồn 4,958 lít H2 trong 3,7185 lít O2.Ngưng tụ sản phẩm thu được chất lỏng A và khí B.Cho tồn bộ khí B phản ứng hết với 5,6 gam Fe thu được hỗn hợp chất rắn C. Hồ tan tồn bộ chất rắn C vào dung dịch chứa 14,6 gam HCl thu được dung dịch D và khí E. Xác định các chất cĩ trong A,B,C,D,E. Tính khối lượng mỗi chất cĩ trong A, C và số mol các chất cĩ trong dung dịch D. t0 Biết : 3Fe + 2O2  Fe3O4 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Fe3O4 + 8 HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (Các khí đều đo ở đkc) Bài 35. Cho H2 khử 16 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO trong đĩ khối lượng của CuO chiếm 25%. a. Tính khối lượng Fe và Cu tạo thành sau phản ứng. b. Tính thể tích H2 đã tham gia phản ứng? 8 BÀI TẬP HỖN HỢP CÁC CHẤT A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI - Sử dụng cơng thức về khối lượng, thể tích mol, CM, C% để tìm số mol và khối lượng các chất cần thiết trong hỗn hợp. - Tùy vào điều kiện của từng bài ta cĩ thể áp dụng định luật bảo tồn khối lượng. - Bài tốn hỗn hợp chất hầu như khơng cho biết số mol của các chất phản ứng trong hỗn hợp, do đĩ khi giải ta phải đặt ẩn về số mol, thể tích của chất (nếu cần) rồi lập phương trình tốn để giải. - Thành phần % về khối lượng hoặc thể tích của một chất trong hỗn hợp. m.100% VA %mAA ; %V 100% mVHH HH - Ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất và thể tích thì tỉ lệ về thể tích được coi là tỉ lệ về số mol. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. Bài tập cĩ hướng dẫn giải Bài 1: Hịa tan hồn tồn 15,4 g hỗn hợp Mg và Zn trong dd HCl dư thấy cĩ 0,6 gam khí H2 bay ra. Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của Mg và Zn 0,6 - nH 0,3(mol) 2 2 - Theo bài: 24x + 65y = 15,4 (1) - Phương trình hóa học Mg 2HCl  MgCl22 H (*) x x x Zn 2HCl  ZnCl22 H (*) y y y - Theo phương trình hóa học, ta có: n nn H2 Mg Zn x y 0,3 (2) x 0,1 Từ (1,2) (mol) y 0,2 Khối lượng muối trong dịch được tạo thành m 0,1.95 9,5(g) MgCl2 m 0,2.136 27,2(g) ZnCl2 Bài 2: Cho 5,5 g hỗn hợp bột Al và Fe (trong đĩ số mol Al gấp đơi số mol của Fe) vào 300 mL dung dịch AgNO3 1M. Khuấy kĩ cho phản ứng xảy ra hồn tồn thu được m g chất rắn. Tính m. Hướng dẫn - Gọi x là mol của Fe 2x là mol của Al - Theo bài: 27.2x + 56x = 5,5 x = 0,05 (mol) - n 0,3 mol AgNO3 Al + 3AgNO Al(NO ) 3Ag (1) 3 3 3 0,1 0,3 9 - Theo PTHH (1) n n 0,3 (mol) Fe không tham gia phản ứng Ag AgNO3 Chất rắn thu được gồm có Fe chưa phản ứng và 0,3 mol Ag. mChất rắn 56.0,05 0,3.108 35,2(gam) Bài 3: Ngâm 2,33 gam hỗn hợp gồm Fe và Zn trong lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng hồn tồn thấy giải phĩng 991,6 mL khí H2 (đkc). Tính thành phần phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của Fe và Zn phản ứng. - Phương trình hóa học: Fe + 2HCl  FeCl22 H (1) Zn + 2HCl  FeCl22 H (2) 56x + 65y = 2,33 (I) x 0,03(mol) m 1,68(g) Theo bài và PTHH, ta có: Fe x + y = 0,04 (II) y 0,01(mol) mZn 0,65(g) - Phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu 1,68.100% %m 72,1% %m 100% 72,1% 27,9% Fe2,33 Zn Bài 4. Để khử hồn tồn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe, MgO cần dùng 6,1975 lít khí CO (đkc). Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng. Hướng dẫn 6,1975 n 0,25(mol) CO 24,79 - PTHH t0 CO CuO  Cu CO2 (1) t0 CO FeO  Fe CO2 (2) t0 4CO Fe3 O 4  3Fe 4CO 2 (3) t0 3CO Fe2 O 3  2Fe 3CO 2 (4) Fe và MgO không tác dụng với CO - Theo PTHH ta có: n = n 0,25(mol) m 0,25.44 11 (gam) CO2 CO phản ứng CO2 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng m m m m m 300,25.281126 (gam) Hỗn hợp CO chất rắn CO2 chất rắn Bài 5: Hịa tan hồn tồn 32 gam hỗn hợp 2 oxide là CuO và Fe2O3 vào V lít dung dịch HCl 0,5M. Sau phản ứng thu được 59,5 gam hỗn hợp muối. a. Viết các phương trình phản ứng hĩa học xảy ra? b. Tính % về khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu? c. Tính giá trị của V. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của CuO và Fe2O3. a. - Phương trình hĩa học 10 CuO 2HCl  CuCl22 H O (1) x 2x x Fe2 O 3 6HCl  2FeCl 3 3H 2 O (2) y 6y 2y b. 80x 160y 32 x 0,2 (mol) - Theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: 135x 162,5.2y 59,5 y 0,1 (mol) 16.100% %m 50% m 0,2.80 16(gam) CuO CuO 32 → mFe O 0,1.160 16(gam) 16.100% 23 %mFe O 50% 23 32 n1 c. nHCl 2x 6y 1(mol) V HCl 2 (lít) CM 0,5 Bài 6: Hồ tan 26,2 gam hỗn hợp Al2O3 và CuO thì cần phải dùng vừa đủ 250 mL dung dịch H2SO4 2M. % khối lượng Al2O3 và CuO trong hỗn hợp lần lượt là: Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của Al2O3 và CuO; n 0,25.2 0,5(mol) H24 SO - Phương trình hĩa học Al2 O 3 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 3H 2 O (1) x 3x x CuO H2 SO 4  CuSO 4 H 2 O (2) y y y 102x 80y 26,2 x 0,1 (mol) - Theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: 3x y 0,5 y 0,2 (mol) 16.100% mCuO 0,2.80 16(gam) %mCuO 61% → 26,2 mAl O 0,1.102 10,2(gam) 23 %mAl O 100% 61% 39% 23 Bài 7: Hồ tan hồn tồn 2,81gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 mL dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, cơ cạn dung dịch thu được muối khan cĩ khối lượng là bao nhiêu? Hướng dẫn - n 0,05(mol) m 0,05.98 4,9(gam) H2 SO 4 H 2 SO 4 - PTHH Fe2 O 3 3H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 3H 2 O (1) MgO H2 SO 4  MgSO 4 H 2 O (2) ZnO H2 SO 4  ZnSO 4 H 2 O (3) - Theo phương trình hĩa học: n n 0,05 (mol) m 0,05.18 0,9(gam) H2 O H 2 SO 4 H 2 O - Bảo tồn khối lượng: 2,81 4,9 m m m 6,81 (gam) muối H2 O muối Bài 8: Cho hỗn hợp gồm ZnO và MgO nặng 3,01 gam tác dụng với 170 mL dd HCl 1M. Để trung hịa lượng acid cịn dư cần 80 mL dung dịch NaOH 0,5M. Tính % về khối lượng mỗi oxide? 11 Hướng dẫn nHCl 0,17 (mol); n NaOH 0,08.0,5 0,04(mol) - Gọi x, y là mol của ZnO và MgO. - PTHH ZnO 2HCl  ZnCl22 H O (1) MgO 2HCl  MgCl22 H O (2) HCl NaOH  NaCl H2 O (3) → Số mol của HCl ở phản ứng (1) và (2): n 0,17 0,04 0,13(mol) HCl 1,2 81x 40y 3,01 x 0,01 (mol) - Theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: 2x 2y 0,13 y 0,055 (mol) 0,81.100% mZnO 0,01.81 0,81(gam) %mZnO 26,9% → 3,01 m 0,055.40 2,2(gam) MgO %m 100% 26,9% 73,1% MgO Bài 9. Nung 100 gam hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng của hỗn hợp khơng đổi, được 69 gam chất rắn. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của Na2CO3 và NaHCO3 - PTHH 2NaHCO33 Na2 CO CO22 H O Na23 CO không bị nhiệt phân hủy → Chất rắn thu được sau phản ứng chỉ chứa Na2CO3 1 69 (1) nNa CO nNaHCO nNa CO ban đầu (0,5y x) (mol) 2 3 23 2 3 106 - Theo bài: 106x 84y 100 (2) x 0,151 (mol) Từ (1, 2) ta cĩ: y 1 (mol) 16.100% m 0,151.106 16(gam) %m 16% Na23 CO Na CO → 23 100 mNaHCO 1.84 84(gam) 3 %mNaHCO 100% 16% 84% 3 Bài 10. Cho 2,84 gam hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy bay ra 743,7 mL khí CO2 đkc. Tính thành phần phần trăm khối lượng của 2 muối trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của CaCO3 và MgCO3 - PTHH CaCO3 2HCl  CaCl2 CO22 H O MgCO3 2HCl  MgCl2 CO 2 H 2O 0,7437 → nCO 0,03(mol) 2 24,79 12 mhỗn hợp = 100x 84y 2,84 x 0,02 (mol) - Theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: nCO = x y 0,03 y 0,01 (mol) 2 2.100% m 0,02.100 2 (gam) CaCO %mCaCO 70,4% → 3 3 2,84 mMgCO 0,01.84 0,84 (gam) 3 %mMgCO 100% 70,4% 29,6% 3 Bài 12. Cho một lượng hỗn hợp Mg, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 9,916 lít H2 đkc. Mặt khác, cho lượng hỗn hợp như trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 7,437 lít khí H2. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã dùng. Hướng dẫn 9,196 nH (TN1) 0,4(mol);n H (TN2) 0,3(mol) 2224,79 - TN 1: Mg + 2HCl MgCl22 H (1) 2Al + 6HCl 2AlCl32 3H (2) - TN 2: 2Al + 2NaOH + 2H2 O 2NaAlO 2 3H 2 (3) nAl 0,2(mol) - Xét TN 1: PT 2 + n = 1,5n 0,3(mol) n n 0,4 0,3 0,1(mol) H2 Al Mg H2 (1) mMg 0,1.24 2,4(g) mAl 0,2.27 5,4(g) Bài 13: Hồ tan một lượng hỗn hợp 19,46 gam gồm Mg, Al, Zn (trong đĩ số gam của Mg bằng số gam Al) bằng một lượng dd HCl 2M. Sau phản ứng thu được 18,0967 lít H2 (đkc). a. Tính số gam mỗi kim loại đã dùng ? b. Tính thể tích dd HCl cần dùng để hồ tan tồn bộ sản phẩm trên, biết người ta sử dụng dư 10%? Hướng dẫn 18,0967 nH 0,73(mol) 2 24,79 - Gọi x là mol của Mg, y là mol của Al, z là mol của Zn. - PTHH Mg 2HCl  MgCl22 H (1) 2Al 6HCl  2AlCl32 3H (2) Zn 2HCl  ZnCl22 H (3) - Theo bài và phương trình hóa học: 24x 27y 65z 19,46 x 0,27(mol) mMg 0,27.24 6,48(g) x 1,5y z 0,73 y 0,24(mol) mAl 0,24.27 6,48(g) 24x 27y z 0,1(mol) m 0,1.65 6,5(g) Zn 1,46 b. n 2x 3y 2z 1,46(mol) V 0,73(L) HCl HCl 2 13 0,73.10 Lượng HCl lấy dư 10% → V 0,73 0,803(L) HCl 100 Bài 14: Một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Mg, và Cu. Đem hịa tan hồn tồn 19 gam hỗn hợp này vào dung dịch HCl 1M người ta thu được 14,874 lít khí H2 (đkc). Sau phản ứng cịn lại 6,4 chất khơng tan. a. Tìm phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b. Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần dùng cho phản ứng trên. Hướng dẫn 14,874 nH 0,6(mol) 2 24,79 - Cu khơng tác dụng với HCl → 6,4 gam chất rắn là khối lượng của Cu. - Gọi x, y là mol của Al, Mg 27x 24y 19 6,4 (I) 2Al 6HCl  2AlCl32 3H (1) Mg 2HCl  MgCl22 H (2) - Theo phương trình hĩa học n 1,5n n  1,5x y 0,6 (II) H2 Al Mg x 0,2(mol) Từ (I, II) y 0,3(mol) a. Thành phần % theo khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu 0,2.27.100% 0,3.24.100% %m 28,42%;%m 37,89% Al19 Mg 19 %mCu 100% 28,42% 37,89% 33,69% b. Theo PTHH: nHCl 3n Al 2n Mg n HCl 1,2(mol) 1,2 V 2,4 (L) HCl 0,5M 0,5 Bài 15: Cho 11 gam hỗn hợp bột Al và Fe vào dung dịch HCl dư thấy thốt ra 9,916 lít H2 đkc. Nếu cho 11 gam hỗn hợp này vào dung dịch NaOH dư thì thấy thốt ra 7,437 lít H2 đkc. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn 14 9,196 nH (TN1) 0,4(mol);n H (TN2) 0,3(mol) 2224,79 - TN 1: Fe + 2HCl FeCl22 H (1) 2Al + 6HCl 2AlCl32 3H (2) - TN 2: 2Al + 2NaOH + 2H2 O 2NaAlO 2 3H 2 (3) nAl 0,2(mol) - Xét TN 1: PT 2 + n = 1,5n 0,3(mol) n n 0,4 0,3 0,1(mol) H2 Al Fe H2 (1) 5,6.100% %m 50,9% Fe mFe 0,1.56 5,6(g) 11 m 0,2.27 5,4(g) 5,4.100% Al %m 49,1% Al 11 Bài 16: Người ta hồ tan hồn tồn 9,52 gam hỗn hợp A gồm: Fe; Fe2O3; Fe3O4 bằng 850 mL dung dịch HCl 0,4M. Phản ứng kết thúc thu được 2,479 lít H2 (đkc). Tính % khối lượng từng chất trong A. Xác định nồng độ CM các chất cĩ trong dung dịch sau phản ứng. ( Biết thể tích khơng đổi). Hướng dẫn n 0,1(mol);n 0,85.0,4 0,34(mol) H2 HCl - PTHH Fe 2HCl  FeCl22 H (1) Fe3 O 4 8HCl  FeCl 2 2FeCl 3 4H 2 O (2) Fe2 O 3 6HCl  2FeCl 3 3H 2 O (3) - Theo PTHH (1) n n 0,1(mol) m 0,1.56 5,6(g) Fe H2 Fe - Gọi x, y là mol của Fe2O3 và Fe3O4 160x 232y 9,52 5,6 (I) Theo PTHH n 2n 8n 6n  6x8y 0,340,2 (II) HCl H2 Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 x 0,01(mol) → từ (I, II) y 0,01(mol) - Phần trăm khối lượng các chất trong A. 5,6.100% %m 58,8% Fe 9,52 1,6.100% %mFe O 16,8% 23 9,52 %m 100 16,8 58,8 24,4% Fe34 O b. Các chất trong dung dịch sau phản ứng gồm cĩ: FeCl2, FeCl3 15 n n n 0,1 0,01 0,11(mol) FeCl2 Fe Fe 3 O 4 n 2n 2n 0,04(mol) FeCl3 Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 0,11 CM FeCl 0,13M 2 0,85 0,04 CM FeCl 0,047M 3 0,85 Bài 17: Một hỗn hợp khí A gồm CO, CO2. Trộn A với khơng khí theo tỉ lệ thể tích 1: 4, Sau khi đốt cháy hết khí CO thì hàm lượng phần trăm (%) thể tích của N2 trong hỗn hợp mới thu được tăng 3,36% so với hỗn hợp trước phản ứng. Tính % thể tích của hai khí trong hỗn hợp A. Giả thiết khơng khí chỉ cĩ N2, O2 trong đĩ O2 chiếm 1/5 thể tích khơng khí. Hướng dẫn Chọn V 1 (lít) V 4(lít) V 5(lít) V 3,2(lít) A KK HH N2 (bđ) - Gọi x là thể tích của CO phản ứng to 2CO + O22 2CO x 0,5x x Thể tích của hỗn hợp sau khi đốt: VHH (5 0,5x) (lít) 3,2.100% %V N bđ 2 5 3,2.100% %VN sau 2 (5 0,5x) Sau khi đốt thể tích của N2 tăng 3,36% so với ban đầu 3,2.100% 3,2.100% 3,36% x 0,5(lít) (5 0,5x) 5 %V %V 50% CO CO2 Bài 18 : Khử hồn tồn 24 gam một hỗn hợp cĩ CuO và FexOy bằng khí H2, thu được 17,6 gam hai kim loại. Cho tồn bộ hai kim loại trên vào dung dịch HCl dư, thu được 4,958 lít H2 (đkc). Xác định cơng thức Iron oxide. Hướng dẫn - n 0,2(mol) H2 - Phương trình hĩa học: to CuO H22  Cu H O (1) to Fex O y yH 2  xFe yH 2 O (2) to Fe 2HCl  FeCl22 H (3) * Cách 1: - Theo pthh (3) n n 0,2(mol) m 0,2.56 11,2(gam) Fe H2 Fe 6,4 m 17,6 11,2 6,4(gam) n n 0,1(mol) Cu Cu CuO 64 m 0,1.80 8(gam) m 24 8 16(gam) CuO FexY O 16 nFe 0,2 - theo pthh (2) nFe O (mol) xy xx 16.x MFe O 80x xy 0,2 Biện luận - Với x = 1 56.1 16.y 80 y 1,5(loại) - Với x = 2 56.2 16.y 160 y 3 - Với x = 3 56.3 16.y 240 y 4,5(loại) Công thức hóa học của Oxide là Fe23 O * Cách 2: - Bảo tồn khối lượng: 6,4 m m m m 24 17,6 6,4(gam) n 0,4(mol) Hỗn hợp kim loại O O O 16 - Theo pthh (3) 16.y x 2 - Theo pthh (1,2) nO(trong oxide) n H O n CuO y.n Fe O  0,1 0,4 2 x y 56x 16y y 3 → CTHH: Fe2O3 Bài 19. Cho hỗn hợp gồm CuO và Fe3O4 tác dụng với khí H2 dư ở nhiệt độ cao. Hỏi nếu thu được 29,6 gam kim loại trong đĩ sắt nhiều hơn đồng là 4 gam thì thể tích khí H2 cần dùng (đkc) là bao nhiêu? Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của CuO và Fe3O4 to CuO H22  Cu H O (1) x x x to Fe3 O 4 4H 2  3Fe 4H 2 O (2) y 4y 3y 64x 56.3y 29,6 x 0,2 Theo bài: 56.3y 64x 4 y 0,1 - Theo phương trình hĩa học n x 4y 0,6(mol) H2 - Thể tích của H2 cần dùng: V 0,6.24,79 14,874(L) H2 Bài 20. Cho 17, 2 gam hỗn hợp Ca và CaO tác dụng với lượng nước dư thì thu được 3,7185 lít khí hydrogen ở (đkc). n n 0,2(mol) m 0,2.56 11,2(gam) a. ViFeết các H 2phương trình hĩa h Feọc xảy ra và tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp. b. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong6,4 hỗn hợp. mCu 17,6 11,2 6,4(gam) n Cu n CuO 0,1(mol) Hướng dẫ64n mCuO 0,1.80 8(gam) m Fe O 24 8 16(gam) - Phương trình hĩa học xY 17 Ca 2H2 O  Ca(OH) 2 H 2 (1) CaO H22 O  Ca(OH) (2) 3,7185 - Theo pthh (1) nCa n H 0,15(mol) m Ca 0,15.40 6(gam) 2 24,79 mCaO 17,2 6 11,2(gam) - Thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu 6.100% %m 34,88%; %m 100% 34,88% 65,12% Ca 17,2 CaO Bài 21. Dùng khí CO để khử hồn tồn 20 gam một hỗn hợp (hỗn hợp Y) gồm CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, thu được chất rắn chỉ là các kim loại, lượng kim loại này được cho phản ứng với dung dịch H2SO4 lỗng (lấy dư), thì thấy cĩ 3,2 gam một kim loại màu đỏ khơng tan. a. Tính % khối lượng các chất cĩ trong hỗn hợp Y ? b. Nếu dùng khí sản phẩm ở các phản ứng khử Y, cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được bao nhiêu gam kết tủa. Biết hiệu suất của phản ứng này chỉ đạt 80% ? Hướng dẫn - Phương trình hóa học to CO CuO  Cu CO2 (1) to 3CO Fe2 O 3  2Fe 3CO 2 (2) FeHSO 2 4  FeSO 4 H 2 (3) 3,2 - Chất rắn không tan trong H SO là Cu: n n 0,05(mol) 2 4 Cu CuO 64 m 0,05.80 4(gam) m 20 4 16(gam) CuO Fe23 O a. Thành phần % theo khối lượng các chất trong Y. 4.100% %mCuO 20%; %m Fe O 100% 20% 80% 20 23 16 b. Theo pthh (1,2) ta có: nCO n CuO 3n Fe O 0,05 3 0,35(mol) 2 2 3 160 CO Ca(OH)  CaCO H O 2 2 3 2 n n 0,35(mol) m 0,35.100 35(gam) CaCO3 CO 2 CaCO 3 - Theo bài: H = 80% m 35.0,8 28 (gam) CaCO3 Bài 22. Cho hỗn hợp khí X gồm CO và H2. Đốt cháy hồn tồn V1 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ 2,479 lít O2. Cho V2 lít hỗn hợp X phản ứng vừa hết với 24 gam CuO nung nĩng. Các khí đo ở điều kiện chuẩn. 1. Tính tỉ lệ thể tích V1/ V2 ? 2. Nếu cho V2 lít X tác dụng vừa đủ với khí oxi thì cần dùng bao nhiêu lít oxygen? Hướng dẫn 18 1. - Xét với V1 (lít) n 0,1 (mol) O2 t0 2CO O22  2CO t0 2H2 O 2  2H 2 O 2n 2n n 0,1 n n 0,05 V 0,05.24,79 1,2395(lít) CO H2 O 2 CO H 2 1 - Xét với V2 (lít) 24 - n 0,3(mol) CuO 80 t0 CO CuO  CO2 Cu t0 H22 CuO  H O Cu n n n 0,3 V 0,3.24,79 7,437(lít) CO H2 CuO 2 V1 1,2395 1 V2 7,437 6 2. Theo pthh ta có: 2n 2n n n 2.0,3 0,6(mol) CO H2 O 2 O 2 V 0,6.24,79 14,874 (Lít) O2 Bài 23. Cho 13,7 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe tác dụng hết với dung dịch acid HCl. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và V lít khí hydrogen (đkc). Khối lượng dung dịch Y nặng hơn dung dịch acid ban đầu là 12,6 gam. a. Viết các PTHH của phản ứng. Tính V. b. Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X. Hướng dẫn - Bảo tồn khối lượng m m m m Y Kim loại Acid H2 → khối lượng Y nặng hơn khối lượng acid ban đầu 12,6 gam < 13,7 do cĩ lượng khí H2 thốt ra. → m 13,7 12,6 1,1(gam) n 0,55(mol) HH22 - Phương trình hĩa học: 2Al 6HCl  2AlCl32 3H (1) Fe 2HCl  FeCl22 H (2) b. Gọi x, y là mol của Al và Fe phản ứng, theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: 27x 56y 13,7 x 0,3(mol) m 0,3.27 8,1(gam) Al 1,5x y 0,55 y 0,1(mol) mFe 0,1.56 5,6(gam) - Thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong X. 8,1.100% %m 59,12% Al 13,7 5,6.100% %m 40,88% Fe 13,7 Bài 24. Cho m gam hỗn hợp gồm 2 kim loại A và B (chưa rõ hố trị) tác dụng hết với dung dịch HCl (cả A và B đều phản ứng). Sau khi phản ứng kết thúc, người ta chỉ thu được 67 gam muối và 9,916 lít H2 (đkc). a. Viết các phương trình hố học ? 19 b. Tính m? Hướng dẫn Gọi a, b là hĩa trị của kim loại A và B; MA và MB là A, B (g/mol) - n 0,4(mol) m 0,8(gam) HH22 a. Phương trình hĩa học 2A 2aHCl  2ACla2 aH (1) 2B 2bHCl  2BClb2 bH (2) b. Theo phương trình hĩa học ta cĩ: n 2n 2.0,4 0,8(mol) m 0,8.36,5 29,2(gam) HCl H2 HCl - Bảo tồn khối lượng: m m m m m 67 0,8 29,2 38,6(gam) HCl muối H2 Bài 25. Cho hỗn hợp A gồm các khí O2, H2, SOx. Trong hỗn hợp A khí O2, H2 chiếm lần lượt là 25% và 50% về thể tích. Mặt khác SOx chiếm 64 % về khối lượng trong hỗn hợp A. a. Xác định cơng thức hĩa học của SOx. Biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. b. Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong A. Hướng dẫn a. n 0,25(mol) O2 - Giả sử cĩ 1 mol hỗn hợp A → nH 0,5(mol) 2 nSO 0,25(mol) x - Theo bài: m m m m 0,25.32 0,5.2 0,25.(32 16x) (gam) A O2 H 2 SO x Mà SOx chiếm 64 % về khối lượng trong hỗn hợp A 0,25(32 16x).100% 64% x 2 → 0,25.32 0,5.2 0,25.(32 16x) CTHH : SO2 b. Thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong A m m m m 0,25.32 0,5.2 0,25.(32 16.2) = 25(gam) A O2 H 2 SO x 8.100% 1.100% 16.100% %mO 32%; %m O 4%; %m SO 64% 225 2 25 2 25 Bài 26. Đốt cháy hồn tồn 7,437 lít hỗn hợp khí gồm CH4, H2. Thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước tạo cĩ khối lượng 11,6 (gam). a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính thành phần % theo khối lượng và theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. c. Tính thể tích khơng khí cần dùng? Biết rằng trong khơng khí, khí oxygen chiếm 20% về thể tích. (Các thể tích khí đo ở điều kiện chuẩn) Hướng dẫn a. - Phương trình hĩa học CH4 2O 2  CO 2 2H 2 O (1) 2H2 O 2  2H 2 O (2) b. Gọi x, y là mol của CH4, H2, theo bài và phương trình hĩa học ta cĩ: 20