Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

Trang 28

Mở đầu

Bằng cách nào có thể tính được lượng chất tham gia và lượng chất sản phẩm trong quá trình sản xuất?

Đáp án

Dựa vào phương trình hoá học, khi biết lượng một chất đã phản ứng hoặc lượng chất tạo thành tính được lượng các chất còn lại.

Câu hỏi 1

Ví dụ: Hoà tan hết 0,65 gam Zn trong dung dịch HCL 1M, phản ứng xảy ra như sau:
\(\mathrm{Zn}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{ZnCl}_2+\mathrm{H}_2\)
Tính thể tích khí hydrogen thu được trong ví dụ trên ở \(25^{\circ} \mathrm{C}, 1\) bar.

Đáp án

Số mol Zn tham gia phản ứng: \(n_{Z n}=\frac{0,65}{65}=0,01(\mathrm{~mol})\)
Theo phương trình hoá học:
1 mol Zn tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol H\(_2\).
Vậy \(0,01 \mathrm{~mol}\) Zn tham gia phản ứng sẽ thu được 0,01 mol H\(_2\).
Thể tích khí hydrogen thu được ở \(25^{\circ} \mathrm{C}, 1\) bar (tức điều kiện chuẩn) là:
\(V=0,01. 24,79=0,2479\) lít.

Câu hỏi 2

Khi cho Mg tác dụng với dung dịch \(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4\) loãng thì xảy ra phản ứng hoá học như sau:
\(\mathrm{Mg}+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{MgSO}_4+\mathrm{H}_2\)
Sau phản ứng thu được \(0,02 \mathrm{~mol} \mathrm{MgSO}_4\). Tính thể tích khí \(\mathrm{H}_2\) thu được ở \(25^{\circ} \mathrm{C}, 1\) bar

Đáp án

Theo phương trình hoá học:
1 mol Mg tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol \(MgSO_4\) và 1 mol H\(_2\).
Hay số mol H\(_2\) thu được sau phản ứng bằng số mol \(MgSO_4\) thu được sau phản ứng.
Vậy sau phản ứng thu được 0,02 mol \(MgSO_4\) suy ra số mol H\(_2\) thu được là \(0,02 \mathrm{~mol}\).
Thể tích khí \(\mathrm{H}_2\) thu được ở \(25^{\circ} \mathrm{C}, 1\) bar (tức điều kiện chuẩn) là:
\(V=0,02. 24,79=0,4958\) lít

Câu hỏi 3

Khi nung nóng \(\mathrm{KClO}_3\) xảy ra phản ứng hoá học sau (phản ứng nhiệt phân):
\(2 \mathrm{KClO}_3 \stackrel{t^o}{\rightarrow} 2 \mathrm{KCl}+3 \mathrm{O}_2\)
Biết rằng hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%.
Hãy chọn các từ/cụm từ (lớn hơn, nhỏ hơn, bằng) phù hợp với nội dung còn thiếu trong các câu sau đây:
- Khi nhiệt phân 1 mol \(KClO_3\) thì thu được số O\(_2\) (1) ... 1,5 mol.

- Để thu được 0,3 mol O\(_2\) thì cần số mol \(KClO_3\) … (2) … 0,2 mol.

Đáp án

- Khi nhiệt phân 1 mol \(KClO_3\) thì thu được số O\(_2\) nhỏ hơn 1,5 mol.
- Để thu được 0,3 mol O\(_2\) thì cần số mol \(KClO_3\) lớn hơn 0,2 mol.

Câu hỏi 4

Nung 10 gam calcium carbonate (thành phần chính của đá vôi), thu được khí carbon dioxide và m gam vôi sống. Giả thiết hiệu suất phản ứng là 80%, xác định m.

Đáp án

Số mol \(\mathrm{CaCO}_3: n_{\mathrm{CaCO}_3}=\frac{10}{100}=0,1(\mathrm{~mol})\).
Phương trình hoá học: \(\mathrm{CaCO}_3 \stackrel{t^o}{\rightarrow} \mathrm{CaO}+\mathrm{CO}_2\)
Theo phương trình hoá học:
1 mol \(CaCO_3\) tham gia phản ứng thu được 1 mol CaO.
Vậy 0,1 mol \(CaCO_3\) tham gia phản ứng thu được 0,1 mol CaO.
Khối lượng \(\mathrm{CaO}\) thu được theo lí thuyết là: \(\mathrm{m}_{\mathrm{LT}}=0,1.56=5,6\) gam.
Do hiệu suất phản ứng là \(80 \%\) nên khối lượng \(\mathrm{CaO}\) thu được theo thực tế là:
\(m_{T T}=\frac{5,6.80}{100}=4,48(\) gam \()\)