Bài 38.5 Trang 53 Sách bài tập [SBT] Hóa học 8
Để đốt cháy 68 g hỗn hợp khí hiđro và khí CO cần 89,6 lít oxi [ở đktc]. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của các khí trong hỗn hợp ban đầu. Nêu các phương pháp giải bài toán.
Trả lời
Cách 1:
Phương trình hóa học :
\[2CO + {O_2} \to 2C{O_2}\] ; \[2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\]
Số moloxi: \[{{89,6} \over {22,4}} = 4[mol]\]
- Từ các phương trình hóa học trên, ta nhận thấy:
2 mol hidro [hay CO]đều phảnứng với 1 moloxi
8 mol hỗn hợp phảnứng với 4 moloxi.
- Gọi số mol CO là x ; số mol \[{H_2}\] là [8 - x ].
28x +2 [ 8 - x ] = 68
Giải ra ta có : x = 2.
\[\% {v_{CO}} = {2 \over 8} \times 100\% = 25\% \]
\[\% {V_{{H_2}}} = {6 \over 8} \times 100\% = 75\% \]
Cách 2:
- Gọi khối lượng khí CO là x g \[\to {n_{CO}} = {x \over {28}}[mol]\]
- Khốilượng \[{H_2}\] là \[[68 - x]g \to {n_{{H_2}}} = {{68 - x} \over 2}mol;{n_{{O_2}}} = {{89,6} \over {22,4}} = 4[mol]\]
\[2CO\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{O_2} \to 2C{O_2}\]
\[{x \over {28}}mol\] \[\left[ {{x \over {28 \times 2}}} \right]mol\]
\[2{H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{O_2} \to 2{H_2}O\]
\[\left[ {{{68 - x} \over 2}} \right]mol\] \[\left[ {{{68 - x} \over {2 \times 2}}} \right]mol\]
Ta có phương trình : \[{x \over {28 \times 2}} + {{68 - x} \over 4} = 4\]
Giải ra tađược : x = 56 g hay \[{n_{CO}} = {x \over {28}} = 2mol;{m_{{H_2}}} = 68 - x = 12[g]\] hay \[6mol\,\,\,\,\,{H_2}\].
Sauđó tính % thể tích các chất như trên.
Cách 3:
- Gọi số mol CO là x ; số mol\[{H_2}\] là y.
Theođề bài, ta có: 28x + 2y = 68.
- Phương trình hóa học :
\[2CO\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{O_2} \to 2C{O_2}\]
x mol \[{x \over 2}mol\]
\[2{H_2}\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,{O_2} \to 2{H_2}O\]
y mol \[{y \over 2}mol\]
\[{x \over 2} + {y \over 2} = 4\]
Giải hệ phương trình 2ẩn: \[\left\{ \matrix{x + y = 8 \hfill \cr 28x + 2y = 68 \hfill \cr} \right.\]
Giải ra ta có x= 2, y= 6. Sauđó tính thành phần phần trăm thể tích các chất như trên.
Bài 38.7 Trang 53 Sách bài tập [SBT] Hóa học 8
Khử 50 g hỗn hợp đồng[II] oxit và sắt[II] oxit bằng khí hiđro. Tính thể tích khí hiđro cần dùng, biết rằng trong hỗn hợp, đồng[II] oxit chiếm 20% về khối lượng. Các phản ứng đó thuộc loại phản ứng gì ?
Trả lời
\[{M_{CuO}} = 64 + 16 = 80[g/mol];\]
\[{M_{FeO}} = 56 + 16 = 72[g/mol]\]
Theođề bài, CuO chiếm 20% về khối lượng, vậy:
\[{m_{CuO}}\] trong hỗn hợp là: \[{{20} \over {100}} \times 50 = 10[g] \to {n_{CuO}} = {{10} \over {80}} = 0,125[mol]\]
\[{m_{FeO}} = {{80} \over {100}} \times 50 = 40[g]\]
\[\to {n_{FeO}} = {{40} \over {72}} = 0,56[mol]\]
Phương trình hóa học :
\[CuO\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow Cu + {H_2}O\]
1 mol 1 mol
0,125 mol 0,125 mol
\[FeO\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow Fe + {H_2}O\]
1 mol 1 mol
0,56 mol 0,56 mol
\[\sum {{n_{{H_2}}}} \] cần dùng là : 0,56 + 0,125 = 0,685 [mol]
\[{V_{{H_2}}}\] cần dùng là : 0,685 x 22,4 = 15,334 [lít].
Các phảnứng trên thuộc loại phảnứngoxi hóa - khử
Bài 38.8 Trang 53 Sách bài tập [SBT] Hóa học 8
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Al, Fe và dung dịch HCl.
a] Cho cùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với dung dịch HCl thì kim loại nào cho khí hiđro nhiều hơn ?
b] Nếu thu được cùng một lượng khí hiđro thì khối lượng kim loại nào dùng ít hơn ?
Trả lời
a] Gọi khối lượng của các kim loại cùng tác dụng với dung dịch HCl là a.
Phương trình hóa học
\[2Al\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,6HCl \to 2AlC{l_3} + 3{H_2} \uparrow \]
[2x27]g [3x22,4] lít
a g x lít
\[x = {{[3 \times 22,4]a} \over {2 \times 27}} = 1,24a\]
\[Fe\,\,\,\,\, + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \uparrow \]
56 g 22,4 lít
a g y lít
\[y = {{22,4a} \over {56}} = 0,4a\]
Vậy cùng một lượng Al và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thì nhôm cho thể tích hiđro nhiều hơn sắt.
b] Nếu thu được cùng một lượng khí hiđro thì lượng nhôm dùng ít hơn lượng sắt.
Bài 38.9 Trang 53 Sách bài tập [SBT] Hóa học 8
Dùng khí H2 để khử hết 50 g hỗn hợp A gồm đồng[II] oxit và sắt[III] oxit. Biết trong hỗn hợp sắt[III] oxit chiếm 80% khối lượng. Thể tích khí H2 [đktc] cần dùng là
A. 29,4 lít. B. 9,8 lít. C. 19,6 lít. D. 39,2 lít.
Trả lời
Phươngán C.
\[{M_{CuO}} = 80[g/mol];{M_{F{e_2}{O_3}}} = 160[g/mol]\]
Theođề bài:
\[{m_{F{e_2}{O_3}}} = {{80} \over {100}} \times 50 = 40[g] \]
\[\to {n_{F{e_2}{O_3}}} = {{40} \over {160}} = 0,25[mol]\]
\[{m_{CuO}} = {{20} \over {100}} \times 50 = 10[g] \]
\[\to {n_{CuO}} = {{10} \over {80}} = 0,125[mol]\]
\[CuO\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,{H_2} \to Cu + {H_2}O[1]\]
1 mol 1 mol
0,125 mol 0,125 mol
\[F{e_2}{O_3}\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,3{H_2} \to 2Fe + 3{H_2}O[2]\]
1 mol 3 mol
0,25 mol 0,25 x 3 mol
\[\sum {{n_{{H_2}}}} \] cần dùng : 0,125 + 0,75 = 0,875 mol
\[{V_{{H_2}}}\] cần dùng : 0,875 x 22,4 = 19,6 [lít].