Giải bài tập SBT Hóa 8 Bài 29: Luyện tập chương 4

Hãy chọn những từ và công thức hóa học thích hợp để điền vào chỗ trống trong câu sau:

Oxi có thể điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng nhiệt phân ... Người ta thu khí này bằng cách đẩy ... trong ống nghiệm vì O₂ không tác dụng với ... Ống nghiệm phải đặt ở tư thế ...

Phương pháp giải

Để trả lời các câu hỏi trên cần nắm rõ cách điều chế oxi.

Hướng dẫn giải

Oxi có thể điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng nhiệt phân KClO₃ ( hoặc KMnO₄ )  Người ta thu khí này bằng cách đẩy nước trong ống nghiệm vì O₂ không tác dụng với nước và tan ít trong nước. Ống nghiệm phải đặt ở tư thế úp ngược miệng ống vào chậu nước. 

Để sản xuất vôi, trong lò vôi người ta thường sắp xếp một lớp than, một lớp đá vôi, sau đó đốt lò. Có những phản ứng hóa học nào xảy ra trong là vôi. Phản ứng nào là phản ứng phân hủy, Phản ứng nào là phản ứng thóa hợp?

Phương pháp giải

• Bước 1: Viết PTHH
• Bước 2: Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
• Bước 3: Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

Hướng dẫn giải

Phản ứng tỏa nhiệt - phản ứng hóa hợp

C + O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO₂

Phản ứng thu nhiệt – phản ứng phân hủy

CaCO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CaO + CO₂ 

Hoàn thành những phương trình hóa học sau:

a) ... + ... → MgO

b) ... + ... → P₂O₅

c) ... + ... → Al₂O₃

d) KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)

e) H₂O ^{điện phân} ⟶

Cho biết mỗi phản ứng hóa học trên thuộc loại phản ứng hóa học nào?

Phương pháp giải

• Bước 1: Viết PTHH
• Bước 2: Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
• Bước 3: Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

Hướng dẫn giải

a) 2Mg + O₂ → 2MgO

b) 4P + 5O₂ → P₂O₅

c) 4Al + 3O₂ → Al₂O₃

d) 2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2KCl + 3O₂

e) 2H₂O \(\xrightarrow{{dien\,phan}}\) 2H₂ + O₂

Phản ứng hóa hợp: a, b, c

Phản ứng phân hủy: d, e

Bình đựng ga dùng để đun nấu trong gia đình có chứa 12,5 kg butan (C₄H₁₀) ở trạng thái lỏng, do được nén dưới áp suất cao.

a) Tính thể tích không khí cần ở đktc dùng để đốt cháy hết lượng nhiên liệu có trong bình ( biết oxi chiếm khoảng 20% thể tích không khí, phản ứng cháy butan cho CO₂ và H₂O).

b) Thể tích CO₂ (đktc) sinh ra là bao nhiêu? Để không khí trong phòng được thoáng ta phải làm gì?

Phương pháp giải

• Bước 1; Tính số mol butan
• Bước 2: PTHH: 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

Tính theo PTHH => số mol O₂  và số mol CO₂ 

a) Số mol không khí = 5 lần số mol O₂  => thể tích không khí cần dùng.

b) Từ số mol CO₂ => thể tích CO₂ 

Hướng dẫn giải

a) \({n_{{C_4}{H_{10}}}} = \frac{{12500}}{{58}} = 215,5mol\)

Phương trình hóa học: 

2C₄H₁₀   + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

2 mol       13 mol      8 mol 

215,5mol    x mol      y mol

\(x = \frac{{13.215,5}}{2} = 1400,75mol\)

\({V_{kk}} = \frac{{1400,75.100.22,4}}{{20}} = 156884\) lít

b) \(y = \frac{{215,5.8}}{2} = 862mol\)

→ V_CO2 = 862.22,4 = 19308,8 (lít)

Để không khí trong phòng được thoáng ta cần có máy hút gió trên bếp hoặc mở các của trong bếp ăn.

Khi đun nóng kali clorat KClO₃ ( có chất xúc tác), chất này bị phân hủy tạo thành kali clorua và khí oxi.

Tính khối lượng kali clorua cần thiết để sinh ra một lượng oxi đủ đốt cháy hết 3,6g cacbon.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol cacbon
• Bước 2: PTHH:C + O₂ → CO₂ ${\mathrm{}}_{}$ (1)

               2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2KCl + 3O₂${\mathrm{}}_{}$ (2)

Tính theo PTHH (1)=> số mol oxi

Tinh theo PTHH (2) =>  số mol kali clorat  => khối lượng kali clorat cần dùng.

Hướng dẫn giải

Số mol cacbon = 3,6 : 12 = 0,3mol

Phương trình hóa học:

C + O₂ → CO₂  (1)

1 mol      1 mol

0,3mol    0,3mol

Số mol khí oxi cần có là :

2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2KCl + 3O₂ (2)

2 mol                      3 mol

x mol                    0,3 mol

x = 0,3.23 = 0,2(mol)

Khối lượng KClO₃ cần dùng là: 0,2.122,5 = 24,5(g)

Đốt cháy 6,2g photpho trong bình chứa 7,84 lit oxi (đktc). Hãy cho biết sau khi cháy:

a) Photpho hay oxi, chất nào còn thừa và khối lượng là bao nhiêu?

b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu?

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol photpho và oxi
• Bước 2: PTHH: 4P    + 5O₂ → 2P₂O₅${\mathrm{}}_{}$

a) Tính theo PTHH => khối lượng chất dư

b) Tính theo PTHH => khối lượng chất tạo thành

Hướng dẫn giải

a) n_P = 6,2 : 31 = 0,2(mol)

n_O2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 (mol)

Phương trình hóa học :

4P    + 5O₂ → 2P₂O₅

4 mol   5 mol     2 mol 

0,2mol  0,25mol  x mol 

Oxi dư : 0,35 - 0,25 = 0,1 (mol).

Khối lượng khí oxi dư: 32.0,1 = 32 (g).

b) Số mol P₂O₅ được tạo thành:

\(x = \frac{{0,2.2}}{4} = 0,1mol\)

→ m_P2O5 = 0,1.142 = 14,2(g)

Xác định công thức hoá học một oxit của lưu huỳnh có khối lượng mol là 64 g/mol và biết thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oxit là 50%.

Phương pháp giải

Gọi công thức có dạng SxOy

Cách 1: Tính số mol nguyên tử S và O trong 1 mol hợp chất => Công thức.

Cách 2: Dựa theo phần trăm khối lượng ta có:

\(\frac{{32x}}{{64}} = \frac{{50}}{{100}}\,\,\,(2)\)${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$ => x, y => Công thức cần tìm.

Hướng dẫn giải

Công thức hóa học: S_xO_y

M_SxOy = 32x + 16y = 64  (1)

Theo giả thiết: 

\(\frac{{32x}}{{64}} = \frac{{50}}{{100}}\,\,\,(2)\)

Giải phương trình (2) ta được: x = 1 thay vào phương trình (1) ⇒ y = 2.

Vậy công thức hóa học của oxit là SO₂.

Một oxit của photpho có thành phần phần trăm của P bằng 43,66%. Biết phân tử khối của oxit bằng 142 đvC. Công thức hóa học của oxit là:

A. P₂O₅   

B. P₂O₄   

C. PO₂   

D. P₂O₄

Phương pháp giải

Cách 1: Tìm số mol nguyên tử P và O trong 1 mol hợp chất => Công thức của oxit.

Cách 2: Gọi công thức hóa học của oxit photpho là PxOy

Lập tỉ lệ khối lượng:

\(\frac{{31x}}{{142}} = \frac{{43,66}}{{100}} \to x = ?\)

\(\frac{{16y}}{{142}} = \frac{{56,34}}{{100}} \to y = ?\)

=> Công thức của oxit.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức hóa học của photpho: P_xO_y

%O = 100 – 43,66 = 5,34%

M_PxOy= 31x + 16y = 142

Tỉ lệ khối lượng:

\(\frac{{31x}}{{142}} = \frac{{43,66}}{{100}} \to x = 2\)

\(\frac{{16y}}{{142}} = \frac{{56,34}}{{100}} \to y = 5\)

Vậy công thức hóa học của oxit photpho là P₂O₅.

Chọn B.

Trong phòng thí nghiệm khi đốt cháy sắt trong oxi ở nhiệt độ cao được oxit sắt từ (Fe₃O₄).

a) Số gam sắt và khí oxi cần dùng điều chế 2,32g oxit sắt từ lần lượt là:

A. 0,84g và 0,32g   

B. 2,52g và 0,96g

C. 1,86g và 0,64g   

D. 0,95g và 0,74g

Hãy giải thích sự lựa chọn.

b) Số gam kali pemanganat KMnO4 cần dùng để điều chế lượng khí oxi cần dùng cho phản ứng trên là:

A. 3,16g   

B. 9,48g   

C. 5,24g   

D. 6,32g

Hãy giải thích sự lựa chọn.

Phương pháp giải

a) PTHH: 3Fe + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe₃O₄${\mathrm{}}_{}$

- Tính n_Fe3O4

- Tính theo PTHH => m_Fe

- Áp dụng ĐLBTKL => m_O2 =m_Fe3O4 - m_Fe

b) PTHH: 2KMnO₄  \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂${\mathrm{}}_{}$

Tính theo PTHH => m_KMnO4

Hướng dẫn giải

a) \(nF{e_3}{O_4} = \frac{{2,32}}{{232}} = 0,01mol\)

Phương trình hóa học điều chế Fe₃O₄:

3Fe + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe₃O₄

0,03 mol         0,01 mol

m_Fe = 56.0,03 = 1,68(g)

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mO₂ = 2,32−1,68 = 0,64(g)

⇒ Chọn C.

b) Phương trình phân hủy KMnO₄

2KMnO₄  \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

0,04 mol                      0,02 mol

m_KMnO4 = 0,04.158 = 6,32(g)

Đáp án cần chọn là D.

Một oxit được tạo bởi 2 nguyên tố sắt và oxi trong đó tỉ lệ khối lượng giữa sắt và oxi là 7/3. Tìm công thức phân tử của oxit đó.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi công thức oxit sắt là FexOy
• Bước 2: Theo đề bài ta có: \(\frac{{{m_{Fe}}}}{{{m_O}}} = \frac{{56x}}{{16y}} = \frac{7}{3}\)${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$
• Bước 3: Từ phương trình trên rút ra tỉ lệ nguyên tối giản x : y => Công thức oxit

Hướng dẫn giải

Gọi công thức hóa học của oxit sắt là Fe_xO_y:

Tỉ lệ khối lượng: \(\frac{{{m_{Fe}}}}{{{m_O}}} = \frac{{56x}}{{16y}} = \frac{7}{3}\)

Giải ra ta có: 

\(\frac{x}{y} = \frac{1}{{1,5}} = \frac{2}{3} \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 2\\
y = 3
\end{array} \right.\)

Công thức hóa học: Fe₂O₃.

Tính khối lượng khí cacbonic sinh ra trong mỗi trường hợp sau:

a) Khi đốt 0,3 mol cacbon trong bình chứa 4,48 lit khí oxi ( đktc)

b) Khi đốt 6g cacbon trong bình chứa 13,44 lit khí oxi.

Phương pháp giải

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy cacbon trong oxi. Dựa vào phương trình hoá học và số liệu đề bài cho xem chất nào dư, chất nào tác dụng hết, tính khối lượng khí CO₂ theo chất tác dụng hết.

b) Tương tự phần a.

Hướng dẫn giải

a) n_O2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol

C      +  O₂   →  CO₂

1 mol     1 mol    1 mol

0,3        0,2         ? mol

Tỉ lệ số mol \(\frac{{0,3}}{1} > \frac{{0,2}}{1}\) vậy C dư và O₂ hết

C     +    O₂ →    CO₂

1 mol    1 mol     1 mol

0,2 mol               ? mol

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{0,2.1}}{1} = 0,2mol\)

Vậy m_CO2 = 44.0,2 = 8,8 g

b) n_C = 6 : 12 = 0,5 mol

n_O2 = 13,44 : 22,4 = 0,6 mol

C      +      O₂        →         CO₂

 1 mol       1 mol              1 mol

0,5 mol      0,6 mol

Tỉ lệ số mol: \(\frac{{0,5}}{1} < \frac{{0,6}}{1}\) 

Vậy O₂ dư, C hết

C      +      O2        →         CO2

1 mol         1 mol             1 mol

0,5 mol                            ? mol

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{0,5.1}}{1} = 0,5mol\)

Vậy m_CO2 = 0,5.44 = 22g

Nung a g KClO₃ và b g KMnO₄ thu được cùng một lượng O₂. Tính tỉ lệ a/b.

Phương pháp giải

- PTHH: 

2KClO₃   \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)   2KCl     +     3O₂↑$$

2KMnO₄     \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)      K₂MnO₂   +      O₂↑   +   MnO₂${\mathrm{}}_{}$

- Biểu diễn số mol O₂ theo a và b từ đó rút ra tỉ lệ a/b.

Hướng dẫn giải

2KClO₃   \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)   2KCl     +     3O₂↑

2 mol                                      3 mol

\(\frac{a}{{122,5}}\)              \(\frac{{3a}}{{2.122,5}}\)

2KMnO₄     \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)      K₂MnO₂   +      O₂↑   +   MnO₂

2 mol                                           1 mol 

\(\frac{b}{{158}}\)                     \(\frac{b}{{2.158}}\)

Muốn được cùng một lượng oxi: \(\frac{{3a}}{{2.122,5}} = \frac{b}{{2.158}}\)

Rút ra tỷ lệ:

\(\frac{a}{b} = \frac{{245}}{{948}} = \frac{7}{{27,0875}}\)

Vậy tỉ lệ a : b là 7 : 27,0875.

Cho 5g photpho vào bình có dung tích 2,8 lit chứa không khí (ở đktc), rồi đốt cháy hoàn toàn lượng photpho trên thu được m gam điphotpho petaoxit. Cho biết chiếm 20% thể tích không khí, hiệu suất phản ứng đạt 80%. Tính m.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol oxi, số mol photpho.
• Bước 2: PTHH:   4P    +    5O₂   →   2P₂O₅

 Dựa vào phương trình hoá học và số liệu đề bài cho xem chất nào dư, chất nào tác dụng hết, tính khối lượng P₂O₅ theo chất tác dụng hết.

• Bước 3: Sử dụng công thức tính hiệu suất: 

H%= (m_{thực tế}/m_{lý thuyết}).100%

Hướng dẫn giải

n_P = 5 : 31 = 0,16 mol

\({n_{{O_2}}} = \frac{{2,8.20}}{{22,4.100}} = 0,025mol\)

Phương trình hóa học của phản ứng:

                4P    +    5O₂   →   2P₂O₅

Theo pt :  4 mol       5 mol     2 mol 

Theo đb: 0,16 mol    0,025 mol

Ta có tỷ lệ: \(\frac{{0,16}}{2} > \frac{{0,025}}{5}\) → dư P nên tính khối lượng P₂O₅ theo O₂

n_P2O5 = 0,025.25 = 0,01(mol)

Khối lượng P₂O₅ thực tế thu được: \(142.0,01.\frac{{80}}{{100}} = 1,136g\)

Đốt cháy hoàn toàn 3,52g hỗn hợp X, thu được 3,2g sắt (III) oxit và 0,896lit khí sunfuro (đktc). Xác định công thức phân tử của X, biết khối lượng mol của X là 88g/mol.

Phương pháp giải

Tìm các nguyên tố có trong X:

• Bước 1: Tính m_Fe, m_S
• Bước 2: So sánh (m_Fe+ m_S ) với m _{hợp chất} để kết luận trong X có oxi hay không?
• Bước 3: Gọi công thức của hợp chất cần tìm
• Bước 4: Lập tỉ lệ về số mol của các nguyên tố => Công thức cần tìm.

Hướng dẫn giải

\({m_{Fe}} = \frac{{3,2.112}}{{160}} = 2,24g\)

\({n_{S{O_2}}} = \frac{{0,896}}{{22,4}} = 0,04mol\) → m_SO2 = 0,04.64 = 2,56g

\(mS = \frac{{2,56.32}}{{64}} = 1,28g\)

m_O = 3,52 − 2,24 − 1,28 =0

Hợp chất X không có nguyên tố oxi 

Đặt công thức phân tử hợp chất X có dạng Fe_xS_y

Ta có tỷ lệ:  \(x:y = \frac{{2,24}}{{56}}:\frac{{1,28}}{{32}} = 0,04:0,04 = 1:1\)

Công thức phân tử hợp chất X có dạng (FeS)_n

M_(FeS)n = 88→ 56n + 32n =88→ n = 1

Công thức phân tử của X là FeS

Thêm 3,0g MnO₂ vào 197g hỗn hợp muối KCl và KClO₃. Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn nặng 152g. Hãy xác định thành phần phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp muối đã dùng.

Phương pháp giải

• Bước 1: PTHH: 2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  2KCl   +  3O₂${\mathrm{}}_{}$
• Bước 2: Áp dụng ĐLBTKL=> Khối lượng oxi thoát ra.
• Bước 3: Dựa vào PTHH => số mol KCl và KClO₃
• Bước 4: Tính khối lượng KCl và KClO₃=> Phần trăm tương ứng.

Hướng dẫn giải

Khối lượng oxi thoát ra: 197 + 3 - 152 = 48(g)

Số mol O₂ = 48 : 32 = 1,5(mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

2KClO₃ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  2KCl   +  3O₂

2 mol          2 mol    3 mol

\({n_{KCl{O_3}}} = \frac{{1,5.2}}{3} = 1mol\)

Khối lượng trong hỗn hợp: 1.122,5 =122,5 (g)

Khối lượng KCl trong hỗn hợp ban đầu: 197 - 122,5 = 74,5(g)

\(\% {m_{KCl{O_3}}} = \frac{{122,5}}{{197}}.100\%  = 62,18\% \)

%m_KCl = 100 - 62,18 = 37,82%

Nhiệt phân 15,8g KMnO₄ thu được lượng khí O₂, đốt cháy 5,6g Fe trong lượng khí O₂ vừa thu được thì sản phẩm sau phản ứng có bị cục nam châm hút không? Hãy giải thích.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính n_KMnO4; n_Fe
• Bước 2: PTHH: 2KMnO₄ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) K₂MnO₄  + MnO₂ + O₂↑$$

Dựa vào PTHH => tính số mol oxi theo KMnO₄ 

• Bước 3: PTHH: 3Fe    +  2O₂  \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe₃O₄${\mathrm{}}_{}$
• Bước 4: Lập tỉ lệ để tìm chất dư sau phản ứng => Kết luận Fe còn dư hay không

Hướng dẫn giải

Ta có:

n_KMnO4 = 1,58 : 158 = 0,1(mol)

n_Fe = 5,6 : 56 = 0,1(mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

2KMnO₄ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) K₂MnO₄  + MnO₂ + O₂↑

2 mol                                       1 mol

0,1 mol                                0,05 mol

3Fe    +  2O₂  \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe₃O₄

3 mol       2 mol      1 mol

Lập tỷ số: \(\frac{{0,1}}{3} > \frac{{0,05}}{2}\) . 

Vậy Fe còn dư nên sản phẩm sau phản ứng bị nam châm hút.

Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Al có số mol bằng nhau phản ứng xảy ra hoàn toàn với lượng oxi dư. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn có khối lượng tăng so với hỗn hợp ban đầu là 2g. Tính m.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi số mol của Mg và Al là x (mol)
• Bước 2:  PTHH: 2Mg    +    O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2MgO  (1)$$

           4Al  +  3O₂    \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Al₂O₃   (2) $$

• Bước 3: Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng oxi tham gia phản ứng 
• Bước 4: Theo đề bài ta lập pt ẩn x. Giải pt => x => m.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

2Mg    +    O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2MgO  (1)

x mol      0,5x mol

4Al  +  3O₂    \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Al₂O₃   (2) 

x mol   3x/4 mol

Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng oxi tham gia phản ứng = 2 g

Theo phương trình (1) ,(2) và đề bài, ta có :

\(0,5x + \frac{{3x}}{4} = \frac{2}{{32}} = 0,0625 \to x = 0,05\)

m = 0,05 (24+27) = 2,55 (g)

Đốt 4,6g Na trong bình chứa 2240ml O₂ (ở đktc). Nếu sản phẩm sau phản ứng cho tác dụng với H₂O thì có H₂ bay ra không? Nếu cho giấy quỳ tím vào dung dịch sau phản ứng thì quỳ tím có đổi màu không?

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol các chất tham gia phản ứng.
• Bước 2: PTHH: 4Na + O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Na₂O$$
• Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học và số liệu đề bài cho xem chất nào dư, chất nào tác dụng hết. Từ đó kết luận hiện tượng khi cho giấy quì vào dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn giải

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

n_O2 = 2240 : 22400 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học của phản ứng :

4Na + O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Na₂O

4 mol    1 mol    2 mol

Lập tỷ số: \(\frac{{0,2}}{4} = 0,05 < \frac{{0,1}}{1}\) 

Vậy O₂ dư, sau phản ứng không còn Na dư nên không có khí hidro bay ra, quỳ tím chuyển thành màu xanh do:

Na₂O + H₂O → 2NaOH

Đốt cháy hoàn toàn a lit khí hidrocacbon C_xH_y, thu được 6,72 lit khí CO₂ và 7,2g H₂O. Tìm công thức phân tử hidrocacbon, biết hidrocacbon này có tỉ khối so với heli bằg 11, các khí được đo ở đktc.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol CO₂ và H₂O
• Bước 2: PTHH: C_xH_y +   (x + y/4)O₂ →  xCO₂ + y/2H₂O$$
• Bước 3: Lập tỉ lệ: 

\(\frac{x}{{0,3}} = \frac{{\frac{y}{2}}}{{0,4}} \to \frac{x}{y} = \frac{3}{8} \to \left\{ \begin{array}{l}
x = ?\\
y = ?
\end{array} \right.\)

• Bước 4: Gọi công thức đơn giản nhất của hợp chất là: (C3H8)n$(C_3{H}_8{)}_n$ biện luận n theo M => CTPT của hidrocacbon.

Hướng dẫn giải

n_H2O = 7,2 : 18 = 0,4 mol

n_CO2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

M_CxHy = 11.4 = 44 (g/mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

C_xH_y +   (x + y/4)O₂ →  xCO₂ + y/2H₂O

1 mol      (x + y/4)         x mol     y/2 mol

Theo đề bài, ta có: 

\(\frac{x}{{0,3}} = \frac{{\frac{y}{2}}}{{0,4}} \to \frac{x}{y} = \frac{3}{8} \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 3\\
y = 8
\end{array} \right.\)

Công thức phân tử của H.C có dạng (C₃H₈)_n

→ (12.3 + 1.8).n= 44 → n=1

Vậy công thức phân tử là C₃H₈.

Trong quá trình quang hợp, cấy cối trên mỗi hecta đất trong một ngày hấp thụ khoảng 100kg khí cacbonic và sau khi đồng hóa cây cối nhả ra khí oxi. Hãy tính khối lượng khí oxi do cây cối trên 5 hecta đất trồng sinh ra mỗi ngày. Biết rằng số mol khí oxi cây sinh ra bằng số mol khí cacbonic hấp thụ.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính n_CO2 trên mỗi hecta.
• Bước 2: Ta có n_CO2 = n_O2 => Khối lượng oxi sinh ra trên 5 hecta.

Hướng dẫn giải

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{100000}}{{44}} = n{O_2}\) sinh ra/1 hecta/1 ngày 

Khối lượng khí O₂ sinh ra thêm 5 hecta trong 1 ngày:

\({m_{{O_2}}} = \frac{{100000.5.32}}{{44}} = 363636,4(g)\)