BÀI 6. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC (24 câu)

1. NHẬN BIẾT (5 câu)

Câu 1: Hãy nêu công thức tính hiệu suất phản ứng

1. Theo khối lượng
2. Theo số mol

Trả lời:

• H=m'm . 100%

• H=n'n . 100%

Câu 2: Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng hóa học sau:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Cần dùng bao nhiêu mol Fe để thu được 1,5 mol H2?

Trả lời:

Theo phương trình hóa học:

1 mol Fe tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol H2

Vậy :   1,5 mol Fe……………………………………1,5 mol H2

Số mol Fe cần dùng để thu được 1,5 mol H2 là 1,5 mol.

Câu 3: Cho PTHH sau : 

2Al + 6HCl     2AlCl3 +3H2

Để điều chế đựơc 0,3 mol H2 thì khối lượng Al cần dùng  là bào nhiêu?

Trả lời:

Theo phương trình hóa học:

2 mol Al tham gia phản ứng sẽ thu được 3 mol H2

Vậy :   0,2 mol Al……………………………………0,3 mol H2

Số mol Al cần dùng để thu được 0,3 mol H2 là 0,2 mol.

Câu 4: Lưu huỳnh cháy trong oxygen hoặc trong không khí sinh ra sulfur dioxide SO2. Hãy tính số mol khí sinh ra, nếu có 4g khí O2 tham gia phản ứng.

Trả lời:

Số mol O2 tham gia phản ứng là: 4:32 = 0,125 (mol)

Phương trình hóa học:  S + O2 SO2

Theo phương trình hóa học:

1 mol O2 tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol SO2

Vậy :   0,125  mol O2……………………………………0,125  mol SO2

Số mol khí SO2 sinh ra khi đốt cháy lưu huỳnh trong 4g O2 là 0,125 mol.

Câu 5: Cho NaOH tác dụng với HCl tạo ra muối NaCl và nước theo phương trình như sau:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Với 2 mol NaOH sẽ tạo ra bao nhiêu mol muối NaCl?

Trả lời:

Theo phương trình hóa học:

1 mol NaOH tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol NaCl

Vậy :   2 mol NaOH ………………………………………2 mol NaCl

Với 2 mol NaOH sẽ tạo ra 2 mol muối NaCl.

1. THÔNG HIỂU (9 câu)

Câu 1. Người ta điều chế được 24g đồng (Cu) bằng cách dùng hydrogen (H2) khử copper (II) oxide (CuO).

1. Viết phương trình phản ứng.

1. b)  Khối lượng copper (II) oxide bị khử là bao nhiêu?

Trả lời:

• PTHH       CuO + H2 to→ Cu + H2O

• Số mol Cu sinh ra sau phản ứng là nCu=mCuMCu = 2464= 0,375 (mol)

Theo phương trình hóa học:

1 mol CuO tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol Cu

Vậy :   0,375 mol CuO ……………………..………………0,375 mol Cu

Khối lượng CuO bị khử là mCuO = nCuO. MCuO= 0,375. 80 = 30 gam.

Câu 2: Khối lượng nước tạo thành khi đốt cháy hết 6,5 gam khí hydrogen là bao nhiêu? 

Trả lời: 

PTHH: 2H2 + O2 to→ 2H2O

Số mol khí hydrogen là: nH2=mH2MH2 = 6,52= 3,25 (mol)

Theo phương trình hóa học:

2 mol H2 tham gia phản ứng sẽ thu được 2 mol H2O

Vậy :   3,25 mol H2 ……………………..………………3,25 mol H2O

Khối lượng nước sinh ra sau phản ứng là mH2O = 3,25.18 = 58,5 (gam)

Câu 3: Lưu huỳnh S cháy trong không khí sinh ra chất khí mùi hắc, gây ho, đó là khí sulfur dioxide có công thức hóa học là SO2. Biết khối lượng lưu huỳnh tham gia phản ứng là 1,6 gam. Tính khối lượng khí sulfur dioxide sinh ra.

Trả lời:

Số mol lưu huỳnh tham gia phản ứng là: nS=mSMS = 1,632= 0,05 (mol)

PTHH: S + O2 to→ SO2

Theo phương trình hóa học:

1 mol S tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol SO2

Vậy :   0,05 mol S ……………………..………………0,05 mol SO2

Khối lượng SO2  sinh ra sau phản ứng là mSO2 = 0,05.64 = 3,2 (gam)

Câu 4: Cho phương trình CaCO3  to→  CO2↑ + CaO

Để thu được 11,2 gam CaO cần dùng bao nhiêu mol CaCO3 ?

Trả lời:

Số mol CaO tham gia phản ứng là: nCaO=mCaOMCaO = 11,256= 0,2 (mol)

Theo phương trình hóa học:

1 mol CaO tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol CaCO3

Vậy :   0,2 mol CaO ………………..…………..………0,2 mol CaCO3

Để thu được 11,2 gam CaO cần dùng 0,2 mol CaCO3 

Câu 5: Cho thanh magnessium có khối lượng là 7,2 gam cháy trong không khí thu được bao nhiêu gam magnessium oxide. 

Trả lời:

Số mol CaO tham gia phản ứng là: nMg=mMgMMg = 7,224= 0,3 (mol)

PTHH:         2Mg + O2 to→ 2MgO

Theo phương trình hóa học:

2 mol Mg tham gia phản ứng sẽ thu được 2 mol MgO

Vậy :   0,3 mol Mg ………………..…………..………0,3 mol MgO

Khối lượng magnessium oxide thu được là mMgO = 0,3.40 = 12 (gam)

Câu 6: Tính thể tích của oxygen (đkc) cần dùng để đốt cháy hết 3,1 gam P, biết phản ứng sinh ra chất rắn P2O5.

Trả lời:

Số mol phosphorus tham gia phản ứng là: nP=mPMP = 3,131= 0,1 (mol)

PTHH:   4P + 5O2 to→ 2P2O5

Theo phương trình hóa học:

4 mol P tham gia phản với 5 mol O2

Vậy :   0,1 mol P ………………..…….0,125  mol O2

Thể tích khí oxygen (đkc) tham gia phản ứng là V = 0,125.24,79 ≈ 3,1 (lít)

Câu 7: Cho phương trình CaCO3 to→ CO2 ↑+ CaO

Để thu được 2,479 lít CO2 (đkc) thì số mol CaCO3 cần dùng là bao nhiêu?

Trả lời:

Số mol khí CO2 là n= V: 24,79 = 2,479: 24,79 = 0,1 (mol)

Theo phương trình hóa học:

1 mol CaCO3 tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol CO2 

Vậy :   0,1 mol CaCO3  ………………………….…..…….0,1 mol CO2 

Khối lượng CaCO3 phản ứng là mCaCO3 = 0,1.100 = 10 (gam)

Câu 8: Khử 48 gam copper (II) oxide bằng hydrogen được 36,48 gam đồng sau phản ứng. Tính hiệu suất của phản ứng trên.

Trả lời:

Số mol CuO là n= 48:80=0,6 (mol)

PTHH: CuO + H2 to→  Cu + H2O

Theo phương trình hóa học:

1 mol CuO  tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol Cu 

Vậy :   0,6 mol CuO   ……………………………...…….0,6 mol Cu 

Khối lượng của Cu sinh ra theo lí thuyết là 0,6.64= 38,4 (gam)

Hiệu suất của phản ứng là H = =m'm . 100%= 36,4838,4. 100%= 95%

Câu 9: Phân hủy hoàn toàn 3,16 g KMnO4 (ở nhiệt độ cao) thu được V lít khí O2 ở đkc. Tính V

Trả lời:

Số mol KMnO4 là n= 3,16:158= 0,02 (mol)

PTHH: 2KMnO4  to→  K2MnO4 + MnO2 + O2

Theo phương trình hóa học:

2 mol KMnO4 tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol O2

Vậy :   0,02 mol KMnO4 ………….………………..…….0,01 mol O2

Thể tích khí oxygen sinh ra là V= n.24,79 = 0,01.24,79= 0,2479 ( lít)

 VẬN DỤNG (8 câu)

Câu 1: Trộn 10,8 g bột nhôm với bột lưu huỳnh dư. Cho hỗn hợp vào ống nghiệm và đun nóng để phản ứng xảy ra thu được 25,5 g Al2S3. Tính hiệu suất phản ứng ?

Trả lời:

Số mol của bột nhôm là n = 10,8: 27 = 0,4 (mol)

PTHH: 2Al + 3S  to→  Al2S3

Theo phương trình hóa học:

2 mol Al tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol Al2S3

Vậy :   0,4 mol Al ………….………………..…….0,2 mol Al2S3

Khối lượng Al2S3 theo lý thuyết thu được là m’ = 0,42. 150 = 30 (gam)

Hiệu suất của phản ứng là H = =m'm . 100%= 25,530. 100%= 85%

Câu 2: Cho 8,45g Zinc ( kẽm) tác dụng với 5,9496 lít khí Chlorine (đkc). Hỏi chất nào sau phản ứng còn dư

Trả lời:

Số mol Zn là             nZn= 8,4565= 0,13 (mol)

Số mol Cl2 là              nCl2= 5,949624,79=0,24 (mol)

PTHH:    Zn + Cl2  to→ ZnCl2 

Theo phương trình hóa học:

1 mol Zn sẽ tham gia phản ứng với 1 mol Cl2

Vậy :   0,13 mol Zn  ………… …..  .………….0,13 mol Cl2

Thực tế có đến 0,24 mol Cl2, vậy nên chlorine dư.

Câu 3: Dùng khí H2 để khử 40 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 trong đó Fe2O3 chiếm 80% khối lượng hỗn hợp. Thể tích khí H2 ở đkc cần dùng là:

Trả lời:

Khối lượng Fe2O3 có trong hỗn hợp là:            50.80:100 = 32 (gam)

Khối lượng CuO có trong hỗn hợp là:              50-40 = 8 (gam)

Số mol Fe2O3  là:              32:160= 0,2 (mol)

Số mol CuO là:                 8:80 = 0,1 (mol)

PTHH:      Fe2O3  + 3H2    to→  2Fe + 3H2O

                 0,2           0,6                                (mol)

CuO  +   H2     to→  Cu + H2O

0,1           0,1                                  (mol)

Tổng số mol H2 phản ứng là 0,6+0,1 =0,7 mol

Vậy thể tích khí H2 phản ứng ở đkc là : 0,4. 24,79 = 17,353 (lít) 

Câu 4: Một quặng sắt chứa 90% Fe3O4 còn lại là tạp chất. Nếu dùng khí H2 để khử 0,5 tấn quặng thì khối lượng sắt thu được là bao nhiêu?

Trả lời:

Ta có:

0,50,5 tấn = 500500 kg

Khối lượng Fe3O4 trong 500 kg quặng đó là:

500×90:100=450500×90:100=450 (kg)

PTHH: 

Fe3O4+4H2 to→ 3Fe+4H2O

Theo PT, ta có: cứ 1 mol Fe3O4 lại tạo ra 3 mol Fe

Mà: MFe3O4=232 (g/mol); MFe=56 (g/mol)

→ Cứ 232 g Fe3O4 lại tạo ra 3.56=168 g Fe

→ Cứ 450 kg Fe3O4 thì tạo ra x kg Fe

Hay  232:450=168:x

→  x≈325,862 

Vậy khối lượng sắt thu được là 325,862 kg

Câu 5: Cho 3,25 gam Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Dẫn toàn bộ khí thu được qua CuO dư đun nóng. 

1. Viết phương trình hóa học cho các phản ứng.

1. b) Tính khối lượng Cu thu được sau phản ứng. 

Trả lời:

a )PTHH: 

 Zn + 2HCl →ZnCl2 + H2               (1)

H2 + CuO to→ Cu + H2O                 (2) 

b ) nZn = 3,25:65= 0,05 ( mol )

→nH2= nZn = 0,05 ( mol )

→nCu = nH2=0,05 ( mol )

→mCu = n x M = 0,05 x 64 =3,2 ( g ) 

Câu 6: Hòa tan hết 17,05 gam hỗn hợp Al và Zn cần vừa đủ 124,1 gam dung dịch HCl 25% thu được dung dịch muối và khí không màu. Phần trăm khối lượng Zn trong hỗn hợp đầu bao nhiêu?

Trả lời:

mHCl = 124,1.25% = 31,025 = 31,023 gam

→ nHCl= 21,025:36,5= 0,85 (mol)

Đặt số mol Zn là x, số mol Al là y ( x,y >0)

Ta có mhh = mZn + mAl 

→ 65x + 27y = 17,05             (1)

PTHH:             Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

                         x           2x                                      (mol)

                        2Al  +  6HCl   → 2AlCl3 + 3H2

                                      y           3y                                     (mol)

→ nHCl = 2x + 3y = 0,85 (mol)          (2)

Từ (1) và (2) suy ra  x= 0,2 (mol); y=0,15 (mol)

Khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là 0,2.65 = 13 (gam)

Vậy % khối lượng Zn trong hỗn hợp ban đầu là 13:17,05.100% = 76,2%

Câu 7: Cho 11,3 gam hỗn hợp Mg và Zn tác dụng với H2SO4 loãng vừa đủ thu được 7,437 lít khí H2 (ở đkc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m (gam) muối khan. Tính m.

Trả lời:

nH2= V24,79= 7,43724,79= 0,3 (mol)

 Đặt số mol của Mg là x, số mol của Zn là y

Ta có mhh = mMg + mZn

→ 24x+ 65y = 11,3                                                                          (1)

PTHH Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

                 x                           x            x

            Zn +  H2SO4  → ZnSO4 + H2

                 y                            x          y

Tổng số mol H2 sinh ra ở cả 2 phản ứng là: n = x+y = 0,3              (2)

Từ (1) và (2) ta có x= 0,2 mol; y=0,1 mol

Khối lượng muối khan thu được là   

Mm = mMgSO4 +mZnSO4 

      = 0,2.120+ 0,1.161

= 40,1 (gam).

Câu 8:  Biết rằng 2,3 gam một kim loại R (có hoá trị I) tác dụng vừa đủ với 1,2395 lit khí chlorine (ở đkc) theo sơ đồ p/ư:

2R + Cl2 → 2RCl

Tìm R.

Trả lời:

Số mol của Cl2 là 1,2395:24,79 = 0,05 (mol)

Theo phương trình hóa học

2 mol R tham gia phản ứng với 1 mol Cl2

Vậy :   0,1 mol R ………….………….…...0,05 mol Cl2

Số mol R tham gia phản ứng với 1,2395 lít chlorne là 0,1 mol

MR= m:n= 2,3:0,1=23 (g/mol)

Vậy kim loại R là Na

4. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Đốt 16 lit CO  trong bình đựng 6 lit O2 . Sau phản ứng thu được 18 lit hỗn hợp khí. Tính hiệu suất của phản ứng.

Trả lời:

PTHH:                     2CO     +      O2 →   2CO2

Trước phản ứng:         16               6            0

Phản ứng                     2x                x          2 x         

Sau phản ứng            16-2x          6-x           2x

Ta có sau phản ứng thu được 18 lít hỗn hợp:

16-2x + 6-x + 2x =18

→ x= 4  (lít)

Hiệu suất của phản ứng là 4/6.100% = 66.67%

Câu 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gốm Mg, FeCl3 vào nước chỉ thu được dung dịch Y gồm 3 muối và không còn chất rắn. Nếu hòa tan m gam X bằng dung dịch HCl dư thì thu được 2,9748 lít H2 (đkc). Dung dịch Y có thể hòa tan vừa hết 1,12 gam bột Fe. Tính giá trị m.

Trả lời:

Mg+2FeCl3→MgCl2+2FeCl2                       (1)

Mg+2HCl→MgCl2+H2                                 (2)

Từ phản ứng (2) ta có:

nMg= nH2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

Dung dịch Y gồm 3 muối ⇒ MgCl2, FeCl2, FeCl3

 ⇒ FeCl3sau phản ứng (1) còn dư.

⇒ nFeCl3(1) = 2.nMg = 2.0,12 = 0,24g

Fe+2FeCl3→3FeCl2                                       (3)

⇒ nFeCl3(3) = 2nFe= 0,04 mol

⇒ nFeCl3 bd=nFeCl3(3)+nFeCl3 (1)         

= 0,04+0,24 = 0,28g

⇒ m = 0,12.24 + 0,28.(56+35,5.3) = 48,3g