Giải bài tập SBT Hóa 8 Bài 23: Luyện tập chương 3

Hãy điền những chữ và số thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Một mol nguyên tử Cu có khối lượng ……g và một mol nguyên tử lưu huỳnh có khối lượng …….g kết hợp với nhau tạo thành một …… CuS có khối lượng …..g.

b) ……g chì kết hợp với …..g oxi tạo ra một mol phân tử Pb₃O₄ có khối lượng …g.

c) Trong 342g đường C₁₂H₂₂O₁₁ có ……mol …..C, ……mol …… H và …………… mol ………O. Khối lượng của …………C là …………g, khối lượng của ………H là ………g, khối lượng của ………O là …………… g.

Phương pháp giải

Để trả lời các câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết về mol.

Hướng dẫn giải

a) Một mol nguyên tử Cu có khối lượng 64 g và một mol nguyên tử lưu huỳnh có khối lượng 32 g kết hợp với nhau tạo thành một mol phân tử CuS có khối lượng 96 g.

b) 621(207 x 3) g chì kết hợp với 64 (16 x 4) g oxi tạo ra một mol phân tử  Pb₃O₄  có khối lượng 685 g.

c) Trong 342 g đường C₁₂H₂₂O₁₁  có 12  mol nguyên tử C, 22 mol nguyên tử H và 11 mol nguyên tử O. Khối lượng của 12 mol nguyên tử C là 144 g, khối lượng của 22 mol nguyên tử H là 22 g, khối lượng của 11 mol nguyên tử  O là 176g.

Cho biết thành phần theo khối lượng của một số hợp chất, hãy tìm công thức hóa học của chúng:

- Hợp chất A: 0,2 mol hợp chất có chứa 4,6g Na và 7,1g Cl.

- Hợp chất B: 0,03 mol hợp chất có chứa 0,36g C và 0,96g O.

- Hợp chất C: 0,02 mol hợp chất có chứa 4,14g Pb và 0,32g O.

- Hợp chất D: 0,04 mol hợp chất có chứa 0,08 mol nguyên tử Fe và 0,12 mol nguyên tử O.

- Hợp chất E: 0,02 mol hợp chất có 0,04 mol nguyên tử Na, 0,02mol nguyên tử C và 0,06 mol nguyên tử O.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.
• Bước 2: Tìm tỉ lệ kết hợp của các nguyên tử => Công thức hóa học.

Hướng dẫn giải

- Hợp chất A:

n_Na = 4,6 : 23 = 0,2 mol

n_Cl = 7,1 : 35,5 = 0,2 mol

Cứ 0,2 mol hợp chất A có chứa 0,2 mol Na và 0,2 mol Cl.

Suy ra 1 mol hợp chất A có chứa 1 mol Na và 1 mol Cl.

Vậy công thức hóa học đơn giản của A là NaCl.

- Hợp chất B:

n_C = 0,36 : 12 = 0,03 mol

n_O = 0,96 : 16 = 0,06 mol

Vậy 0,03mol phân tử B có chứa 0,03 mol phân tử C và 0,06 mol nguyên tử O.

Suy ra 1 mol phân tử B có chứa 1 mol nguyên tử C và 2 mol nguyên tử O.

Công thức hóa học của B là CO₂

- Hợp chất C:

n_Pb = 4,14 : 207 = 0,02 mol

n_O = 0,32 : 16 = 0,02 mol

Vậy 0,02 mol phân tử C có chứa 0,02 mol nguyên tử Pb và 0,02 mol nguyên tử O.

Suy ra 1 mol phân tử C có chứa 1 mol nguyên tử Pb và 1 mol nguyên tử O.

Công thức của phân tử C là: PbO

- Hợp chất D:

Theo đề bài: 0,04 mol phân tử D có 0,08 mol Fe và 3 mol O.

Vậy 1 mol phân tử D có: 2 mol Fe và 0,12 mol O.

Công thức hóa học của D là Fe₂O₃.

- Hợp chất E:

Cho biết: 0,02 mol phân tử E có 0,04 mol Na kết hợp 0,02 mol C và 0,06 mol nguyên tử O.

Vậy 1 mol phân tử E co 2 mol Na kết hợp 1 mol C và 3 mol O.

Công thức hóa học của E là Na₂CO₃.

Nung hợp chất canxi cacbonat trong một chén nung, người ta thu được vôi sống có công thức hóa học là CaO và khí thoát ra là CO₂. Kết quả của thí nghiệm được ghi lại như sau:

- Khối lượng của chén nung rỗng là 30g.

- Khối lượng của chén nung và canxi cacbonat là 40g.

- Khối lượng của chén nung và CaO là 35,6g.

Hãy điền vào dấu chấm trong những câu sau:

+ Khối lượng của CaO có trong chén sau khi nung là ….g.

+ Số mol của CaO là …

+ Khối lượng khí CO₂ thoát ra sau phản ứng là ….g.

+ Số mol của CO₂ là …..

+ Phân tử canxi cacbonat bị phân tử thành CaO và CO₂, có tỉ lệ số phân tử CaO/ số phân tử CO₂ là …

Phương pháp giải

Sử dụng kiến thức về Định luật bảo toàn khối lượng và mối liên hệ giữa các đại lượng m, M, n, V để giải bài tập.

Hướng dẫn giải

- Khối lượng của CaO có trong chén sau khi nung là: 36,6 – 30 = 5,6(g)

- Số mol: n_{CaO =} 5,6 : 56 = 0,1 mol

- Khối lượng khí CO₂ thoát ra sau phản ứng: 40 – 35,6 = 4,4(g)

- Số mol của khí CO₂:

n_CO2 = 4,4 : 44 = 0,1 mol

- Phân tử canxi cacbonat bị phân hủy thành CaO và CO₂, có tỉ lệ số phân tử CaO:số phân tử CO₂ là 1:1.

Đốt cháy hoàn toàn cacbon bằng một lượng khí oxi dư, người ta thu được hỗn hợp khí gồm có khí cacbonic (CO₂) và khí oxi (O₂) dư.

Hãy xác định phần trăm theo khối lượng và thành phần phần trăm theo thể tích của khí oxi trong mỗi hỗn hợp sau:

a) 4g khí cacbonic và 16g khí oxi.

b) 3 mol khí cacbonic và 5 mol khí oxi.

c) 0,3.1023 phân tử CO₂ và 0,9.1023 phân tử O₂.

Phương pháp giải

Sử dụng kiến thức về định luật bảo toàn khối lượng và mối liên hệ giữa các đại lượng m, M, n, V để giải bài tập.

Hướng dẫn giải

a) Thành phần phần trăm theo khối lượng :

\(\% {m_{C{O_2}}} = \frac{{4.100\% }}{{4 + 16}} = 20\% \)

%m_O2 = 100 - 20 = 80%

- Số mol các khí là:

n_CO2 = 4 : 44 ≈ 0,09 (mol); n_O2 = 16 : 32 = 0,5 (mol)

- Tỉ lệ về số mol các khí cũng là tỉ lệ về thể tích các khí:

\(\% {V_{C{O_2}}} = \frac{{0,09}}{{0,09 + 0,5}}.100\%  = 15,25\% \)

V_O2 = 100 − 15,25 = 84,75%

b) Thành phần phần trăm theo khối lượng :

- Khối lượng của các mol khí:

m_CO2 = 44.3 = 132(g) ; m_O2 = 32.5 = 160 (g)

- Thành phần phần trăm theo khối lượng :

\({m_{C{O_2}}} = \frac{{132}}{{132 + 160}}.100\%  = 45,2\% \)

m_O2 = 100 − 45,2 = 54,8%

- Thành phần phần trăm theo thể tích:

\(\% {V_{C{O_2}}} = \frac{3}{{3 + 5}}.100\%  = 37,5\% \)

%V_O2 = 100 − 37,5 = 62,5%

c) Thành phần phần trăm theo khối lượng :

Số mol các khí:

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{0,{{3.10}^{23}}}}{{{{6.10}^{23}}}} = 0,05mol\)

\({n_{{O_2}}} = \frac{{0,{{9.10}^{23}}}}{{{{6.10}^{23}}}} = 0,15mol\)

- Khối lượng các khí 

m_CO2 = 44.0,05 = 2,2 (g)

m_O2 = 32.0,15 = 4,8 (g)

\({m_{C{O_2}}} = \frac{{2,2}}{{2,2 + 4,8}}.100\%  = 31,43\% \)

m_O2 = 100% − 31,43% = 68,5%

- Thành phần phần trăm theo thể tích

\(\% {V_{C{O_2}}} = \frac{{0,05}}{{0,05 + 0,15}}.100\%  = 25\% \)

%V_O2 = 100% −25% = 75%

Hãy xác định khối lượng và thể tích của những hỗn hợp khí sau ở đktc:

a) 1,5N phân tử oxi + 2,5N phân tử hidro + 0,02N phân tử nito.

b) 1,5 mol phân tử oxi + 1,2 mol phân tử CO₂ + 3 mol phân tử nito.

c) 6g hidro + 2,2g khí cacbonic + 1,6g khí oxi.

Phương pháp giải

- Công thức chuyển đổi giữa lượng chất (n) và khối lượng chất (m):

n = m/M (mol)

(M là khối lượng mol của chất)

2. Công thức chuyển đổi giữa lượng chất (n) và thể tích của chất khí (V) ở điều kiện tiêu chuẩn 

n = V/22,4 (mol)

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng của hỗn hợp khí:

- Khối lượng của 1,5 N phân tử oxi là khối lượng của 1,5 mol phân tử O₂:

m_O2=32×1,5=48(g). Tương tự như vậy ta có :

m_H2=2×2,5=5(g);m_N2=28×0,02=0,56(g)

- Khối lượng của hỗn hợp khí: 48 + 5 + 0,56 = 53,56 (g)

Thể tích của hỗn hợp khí ở đktc :

22,4 x (1,5 + 2,5 + 0,02) = 90,048 (lít)

b) Khối lượng của hỗn hợp khí:

m_hh = 32 x 1,5 + 44 x 1,2 + 28 x 3 = 184,8 (g).

Thể tích của hỗn hợp khí (đktc) :

V_hh= 22,4 x (1,5 + 1,2 + 3) = 127,68 (lít).

c) Khối lượng của hỗn hợp khí;

m_hh = 6 + 2,2 + 1,6 = 9,8 (g).

Thể tích của hỗn hợp khí :

- Số mol các khí:

n_H2=6/2=3(mol); n_CO2= 2,2/44 = 0,05(mol); n_O2=1,6/32 = 0,05(mol)

-Thể tích của hỗn hợp khí :

V_hh = 22,4 x (3 + 0,05 + 0,05) = 69,44 (lít).

Đốt cháy hoàn toàn 2,24g Fe, thu được 3,2g oxit sắt. Xác định công thức phân tử của oxit sắt.

Phương pháp giải

Cần nắm lí thuyết tính theo phương trình hóa học:

Các bước tiến hành:

- Viết phương trình hóa học.

- Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất

=> Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học tổng quát có dạng:

2xFe    +  yO₂   →    2Fe_xO_y

2x.56        32y         2.(56x+16y)

2,24 g                        3,2g

Theo phương trình hóa học trên, ta có tỉ lệ:

\(\frac{{2x.56}}{{2,24}} = \frac{{2(65x + 16y)}}{{3,2}} \to 3x = 2y \to \frac{x}{y} = \frac{2}{3}\)

Vậy x = 2; y = 3.

Công thức hóa học của phân tử oxit sắt là Fe₂O₃.

Cho dòng khí CO qua hỗn hợp 2 oxit CuO và Fe₃O₄ nung nóng thu được 29,6g hỗn hợp 2 kim loại trong đó sắt nhiều hơn đồng là 4g.

Tính thể tích khí CO cần dùng (đktc).

Phương pháp giải

Cần nắm lí thuyết tính theo phương trình hóa học:

Các bước tiến hành:

- Viết phương trình hóa học.

- Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất

=> Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của các phản ứng:

Fe₃O₄  + 4CO → 3Fe + 4CO₂

            0,4 mol    0,3 mol 

CuO   +  CO   → Cu   +   CO₂

          0,2 mol    0,2 mol

Gọi x là khối lượng của Cu sau phản ứng

→ Khối lượng của sắt sau phản ứng là x + 4

Theo đề bài ta có: x + x + 4 = 29,6 → x = 12,8(g)

⇒ n_Cu = 12,8 : 64 = 0,2 mol

m_Fe = x + 4 = 12,8 + 4 = 16,8g

⇒ n_Fe = 16,8 : 56 = 0,3 mol

Theo pt: \({n_{CO}}_{(1)} = \frac{4}{3}.{n_{Fe}} = \frac{4}{3}.0,3 = 0,4mol\)

n_CO (2) = n_Cu = 0,2 mol

V_CO = (0,4 + 0,2).22,4 = 13,44(l)

Cho 20g một oxit sắt phản ứng hết với dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 40,625g muối clorua. Xác định công thức phân tử của oxit sắt.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi công thức của oxit sắt là: FexOy
• Bước 2: Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O
• Bước 3: Tính theo phương trình hóa học => Tỉ lệ x:y => Công thức cần tìm.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức hóa học của oxit sắt là Fe_xO_y

PTHH của phản ứng là:

FexOy   +    2yHCl    →       xFeCl_2y/x   +    yH₂O

(56x+ 16y)                       (56x+ 71y)

20 gam                              40,625 gam

Theo PTHH ta có:

\(\frac{{56x + 16y}}{{20}} = \frac{{56x + 71y}}{{40,625}} \to \frac{x}{y} = \frac{2}{3} \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 2\\
y = 3
\end{array} \right.\)

Vậy công thức hóa học của oxit sắt là Fe₂O₃.