Bài tập tính toán chương III có lời giải

 BÀI TẬP TÍNH TOÁN CHƯƠNG III CÓ LỜI GIẢI

Bài 1

Nung 10,23 gam hỗn hợp hai oxit là CuO và PbO với cacbon dư.Toàn bộ lượng khí CO₂ sinh ra được dẫn vào bình đựng dung dịchCa(OH)₂ dư. Phản ứng xong thu được 5,5 gam kết tủa. Tính thànhphần trăm theo khối lượng của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải:

Các phương trình hóa học:

2CuO + C 2Cu + CO₂        (1)

  a      →                  0,5a                   mol

 2PbO + C  2Pb + CO₂         (2)

  b                             0,5.b       mol

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (3)

- Theo (1), (2) và (3) :

n_CO2 = n_CaCO3 =  = 0,055mol

- Đặt x và y là số mol CuO và PbO có trong 10,23 gam hỗn hợp.

Ta có: 80a + 223b = 10,23

0,5a + 0,5b = 0,05

Giải hệ phương trình trên ta có: a = 0,1 ; b = 0,01

Thành phần phần trăm theo khối lượng của các oxit trong hỗn hợp:

%CuO = 78,2%;

% PbO = 21,8%.

Bài 2

Sục 5,6 lít khí CO₂ (đktc) vào X lít khí NaOH 0,2M. Tìm X vànồng độ mol của muối tạo thành trong hai trường hợp:

a/ Tạo muối trung hòa.

b/ Tạo muối axit.

c/ Nếu tạo cả hai muối thì thể tích NaOH nằm trong khoảng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

n_CO2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol

a/ CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

0,25            0,5          0,25                 mol

=>V_NaOH = 2,5 lít.

C_{M muối} = 0,1M.

b/ CO₂ + NaOH → NaHCO₃

   0,25                0,25           0,25      mol

V_NaOH = 1,25 lít

C_{M muối} = 0,2M

c/ Trong trường hợp tạo cả 2 muối thì:

1<  <2

n_CO2 = 0,25

=>1<  <2

=>0,25 < n_NaOH < 0,5

Bài 3

Dùng dung dịch NaOH dư hòa tan hoàn toàn 5,94g Al thu được khíA. Khí B thu được bằng cách lấy axit HCl đặc, dư hòa tan hết1,896g KMnO₄. Nhiệt phân hoàn toàn 12,25g KClO₃ có xúc tácthu được khí C.Cho A, B và C vào một bình kín rồi đốt cháy để các phản ứng xảyra hoàn toàn. Sau đó bình được làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nướcvà giả sử các chất tan hết vào nước thu được dung dịch D. Tính nồng độ % của D.

Hướng dẫn giải:

Bài 4

Cho A gam hỗn hợp sắt và đồng tác dụng với Clo (đun nóng), thuđược 18,9375 gam hỗn hợp sản phẩm. Hòa tan sản phẩm vào nướcrồi cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 12,925 gam kết tủa. Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

2Fe+ 3Cl₂ → 2FeCl₃ (1)

  a                        a        mol

Cu + Cl₂ → CuCl₂ (2)

b                      b              mol

FeCl₃ + 3 NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl (3)

   a                                  a                 mol

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaCl (4)

   b                                  b                mol

Từ (1) và (2) :162,5x + 135y = 18,9375 gam (I)

Từ (3) và (4): 107x + 98y = 12,925 gam (II)

- Giải hệ phương trình (I), (II) ta được: a = 0,75 ; b= 0,05.

Số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp là:

m_Fe = 56.0,75 = 4,2 gam

m_Cu = 64.0,05 = 3,2 gam.

Bài 5

Đốt cháy hoàn toàn 20 lít hỗn hợp khí gồm CO và CO2, cần 8 lít khí oxi (các khí đo ở cùng điều liện nhiệt độ và áp suất). Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích của các khí tronghỗn hợp.

Hướng dẫn giải:

2CO + O2 → 2CO₂

Bài 6

Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam than, thu được hỗn hợp khí gồm CO₂ và CO. Dẫn hỗn hợp khí thu được vào ống nghiệm đựng CuO (dư)nung nóng. Khi phản ứng xong, cho toàn bộ lượng khí thu đượcvào nước vôi trong (lấy dư) thu được a gam kết tủa.Viết các phương trình phản ứng. Tính a.

Hướng dẫn giải:

a)Các phương trình hóa học:

C + O₂ → CO₂ (1)

2C + O₂ → 2CO (2)

CuO + CO → Cu + CO₂ (3)

- Như vậy toàn bộ cacbon đã chuyển thành khí CO₂.

- Dẫn khí CO₂ vào nước vôi trong, xảy ra phản ứng:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O (4)

b) Theo (1), (2), (3) và (4):

n_CaCO3 = n_CO2 = n_C = 7,2/12 = 0,6

m_CaCO3 = 0,6.100 =6g

Bài 7

Khí A thu được khi cho 87 gam MnO2 tác dụng với axit clohiđricđặc, dư. Dẫn A vào 500ml dung dịch NaOH 5M (D = 1,25 g/lml),thu được dung dịch B. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch B. Biết thể tích dung dịch thay đổi khôngđáng kể.

Hướng dẫn giải:

C_MNaCl = C_M(NaClO) = 1/0,5 = 2M

C_{M(NaOH dư)} =  = 1M

Bài 8

Tìm A biết phi kim A có hóa trị 3 với hidro. Trong hợp chất oxitcao nhất chứa 56,34% oxi theo khối lượng.

Hướng dẫn giải:

Phi kim A có hóa trị III với hidro do đó công thức oxit cao nhất có công thức A₂O₅.

- %A = 100% - 56,34% = 43,66%.

- Ta có 56,34% phân tử khối ứng với 16 . 5 = 80 đvc.

Vậy 43,66% phân tử khối ứng với  = 62 đvc.

Bài 9

5 lít khí X (đktc) có khối lượng là 7,59 gam. Đốt 3,4 gam khí X,thu được 2,24 lít khí lưu huỳnh đioxít (đktc) và 1,8 gam nước.a) Tìm công thức hóa học của X.b) Tính thể tích oxi (đktc) cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 5 lítkhí X.

Hướng dẫn giải:

a)Khối lượng mol phân tử của khí X:

M_X =  = 34g

Số mol X đem đốt cháy : n_X = = 0,1 mol.

Số mol các chất sinh ra sau khi đốt:

n_SO2 = 22,4/2,24= 0,1mol;

n_H2O = 1,8/18= 0,1mol

Như vậy: 1 mol X đốt cháy tạo thành 1 mol SO2 + 1 mol H2O

Vậy trong nguyên tử X có 1 nguyên tử S và 2 nguyên tử H =>X là H₂S.

b) Phương trình phản ứng đốt cháy H₂S:

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + H₂O

Theo phương trình phản ứng:

V_O2 = V_H2S= 7,5 lít.

Bài 10

600g dung dịch KClO₃ bão hòa ở 20oC, nồng độ 6,5% được chobay hơi nước sau đó để ở 20oC thì có khối lượng 413g.

 a/ Tính khối lượng chất rắn kết tinh.

b/ Tính thành phần các chất trong dung dịch sau.

Hướng dẫn giải:

a/ Khối lượng KClO3 trong dung dịch ban đầu = 6,5%. 600 = 39 g.

Gọi lượng muối kết tinh là a gam.

Khối lượng dung dịch sau kết tinh là b gam.

 =>

b/Khối lượng dung dịch còn lại là 400g.

Khối lượng chất tan trong dung dịch còn lại bằng 6,5%.

400 = 39 -13 = 26g.

Bài 11

Nung hỗn hợp gồm 5,6g sắt và 1,6g lưu huỳnh trong môi trườngkhông có không khí. Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn A.Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu được hỗn hợpkhí B.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.

n_Fe = 5,6/56 = 0,1mol

n_S = 1,6/32 = 0,05 mol

Fe + S → FeS      

0,1   0,05    mol

Số mol các chất sau phản ứng:

n_Fe = 0,05 mol

n_FeS = 0,05 mol

Chất rắn A là Fe dư, FeS phản ứng với HCl:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂         (1)

0,05    0,1             mol

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S     (2)

0,05     0,1            mol

Số mol HCl ở phản ứng (1), (2): 0,1+0,1=0,2 mol

Tính thể tích dd HCl 1M đã tham gia phản ứng: .1000 = 200 ml

Bài 12

Cho 10,8g kim loại hóa trị III tác dụng với clo dư thì thu được 53,4g muối. Hãy xác định kim loại M đã dùng.

Hướng dẫn giải:

Bài 13

Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12lit khí Clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng? Giảthiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn giải:

Bài 14

Hãy xác định thành phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp CO, CO₂, biết các số liệu thực nghiệm sau:

- Dẫn 16 lit hỗn hợp CO, CO₂ qua nước vôi trong dư thu được khí A.

- Để đốt cháy hoàn toàn khí A cần 2 lit khí oxi.Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện, nhiệt độ áp suất.

Hướng dẫn giải:

Bài 15

a)Hãy xác định công thức của một loại oxít sắt, biết rằng khi cho32g oxit sắt này tác dụng hoàn toàn với khí cacbon oxit thì thuđược 22,4g chất rắn. Biết khối lượng mol của oxit sắt là 160g.

b)Chất khí sinh ra được hấp thu hoàn tòan bằng dung dịch nước vôitrong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức của môt loại oxit sắt: Fe_xO_y

- Gọi số mol oxit sắt trong 32g là a mol

- Fe_xO_y + yCO →xFe + yCO₂

     a                       ax     ay     mol

- Ta có hệ phương trình:

160 = 56.2+16y   =>y = 3 => Công thức: Fe₂O₃

b) Số mol CO₂ = y =0,6mol

CO₂ + Ca(OH)₂ →CaCO₃ + H₂O

0,6                         0,6            mol

- Khối lượng kết tủa: 0,6.100 = 60g

Bài 16

Cho 69,6g MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đặc dư thu được mộtlượng khí X. Dẫn khí X vào 500ml dung dịch NaOH 4M thu đượcdung dịch A. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A. Giả thiết rằng thể tích dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn giải:

Bài 17

Cho hỗn hợp khí CO và CO₂ đi qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được1g kết tủa trắng. Nếu cho hỗn hợp qua CuO nóng dư, thu được 0,64gCu.

a) Viết phương trình phản ứng.

b) Xác định thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗnhợp.

Hướng dẫn giải:

n_CaCO3 =1/100 = 0,01 mol

n_Cu = 0,64/64 = 0,01 mol

a)CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,01                      0,01   mol

CuO + CO → Cu + CO2

0,01                0,01        mol

b)Đối với chất khí cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất, % thể tích cũng là % số mol

%CO = .100% = 50%

%CO₂ = 100%-50% =50%