Bài tập xác định thành phần hỗn hợp

Cập nhật lúc: 15:50 01-01-2016 Mục tin: Hóa học lớp 10


Bài viết đề cập đến dạng bài tập khá quen thuộc xác định thành phần hỗn hợp khí liên quan đến oxi và các hợp chất của lưu huỳnh, đây là dạng bài tập không khó nếu bạn có phương pháp giải. Cùng tham khảo bài viết dưới đây để có phương pháp giải hiệu quả dạng bài tập này nhé!

BÀI TẬP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP

Trường hợp xác định % khối lượng các chất A, B, C trong hỗn hợp.

Hướng giải:

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của các chất A, B, C trong hỗn hợp  

–>     mhh = xA  + yB  +zC                                            (1)

Tuỳ theo dữ kiện đề bài ta tìm được å x + y +z       (2)

Từ (1) và (2) lập phương trình toán học => đại lượng cần tìm.

Trường hợp xác định % theo thể tích

Hướng giải:

Giả sử hỗn hợp gồm 2 khí A, B

Với x là số mol khí A g số mol khí B là (1-x) wsng với một hỗn hợp khí.

VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1. Hỗn hợp rắn X gồm NaHSO3, Na2SO3, Na2SO4 có khối lượng 28,56g cho phản ứng với axit H2SO4 loãng dư thì thu được chất khí Y. Cho khí Y thu được sục vào 675ml dung dịch brom 0,2M thì làm mất màu hoàn toàn. Mặt khác cho 28,56g hỗn hợp X ở trên tác dụng vừa đủ với 86,4ml dung dịch KOH 0,125M. Tính thành phần % khối lượng các chất trong X.

Lời giải

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của NaHSO3, Na2SO3, Na2SO4 có trong X.

nbrom = 0,675 x 0,2 = 0,135 mol

nKOH = 0,125 x 0,0864=0,0108 mol

2NaHSO3 + H2SO4 –>          Na2SO4 +  2SO2 +  H2O     (1)

x                                                           x

Na2SO3 +    H2SO4 –>       Na2SO4 +  SO2 +  H2O      (2)

y                                                            y

Na2SO4 +      H2SO4 (KHÔNG PHẢN ỨNG)

SO2 +   Br2 +  2H2O    g   H2SO4 +   2HBr                   (3)

(x+y)      (x+y)

2NaHSO3 +  2KOH    g KSO3 + Na2SO3 + 2 H2O            (4)

x                 x

Từ (1). (2), (3), (4) ta có:

Giải hệ trên ta được :

y= 0,1242 mol

z= 0,083 mol

% NaHSO3 = 3,94%

% Na2SO3 = 54,79%

% Na2SO4 =  41,27%

Ví dụ 2. Một hỗn hợp X gồm bột lưu huỳnh và một kim loại M ( có hoá trị II), có khối lượng mX=25,9g. Cho X vào bình kín không chứa không khí, đốt nóng bình cho phản ứng giữa M và S xảy ra hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thì thu được chất rắn A. Biết A tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thì thu được 6,72 lit khí B (đktc) có  = 11,666.

Lời giải

 

M  +  S    –>      MS   (1)

Vì (1) xảy ra hoàn toàn nên chất rắn A có thể là : MS hoặc MS và S hoặc MS và M.

Do A tan hết trong HCl nên trong A không thể có S.

 

Nên khí b gồm H2 và H2S => A gồm MS và M dư:

MS  +  2HCl     –>        MCl2 +H2S       (2)

x                                         x

M    +  2 HCl      –>       MCl2 +H2 (3)

y                                            y

Gọi x, y lần lượt là số mol của H2S và H2

n= x  +  y  =0, 3 mol


=> nH2 = 0,1 mol ; nH2S = 0,2 mol 
Vậy %mH2 = 2,9% và %mH2S = 97,1% 
Dựa vào các phương trình phản ứng ở trên, ta có : 
nM (phản ứng) = nS (trong X) = nMS = nH2S = 0,2 mol 
=> mS (trong X) = 0,2.32 = 6,4g 
nM (dư) = nH2 = 0,1 mol 
=> nM (trong X) = nM (phản ứng) + nM (dư) = 0,2 + 0,1 = 0,3 mol 
mM (trong X) = mX - mS = 25,9 - 6,4 = 19,5g

=> M = 19,5/0,3 = 65g (Zn)

Ví dụ 3. Hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với H2 bằng 28. Lấy 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) cho đi qua bình đựng V2O5 nung nóng. Hỗn hợp thu được cho lội qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 33,51 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 là: 
A. 75%                 B. 25%                           C. 60%                           D. 40%

Lời giải

Gọi số mol của SO2 và O2 lần lượt là x, y mol 
có (64x+32y)/(x+y) = 28.2 (CT tính M trung bình) 
có x + y = 4,48/22,4 
=> x =0,15; y= 0,05 
Gọi a là số mol SO2 pư với O2 
2SO2 + O2 2SO3 
a --------a/2 -----------a 
Hh khí sau pư là SO3 (a mol) , SO2(0,15 - a mol), O2 (0,05- a/2mol) 
Ba(OH)2 + SO3 →BaSO4 + H2
                   a -------------- a 
Ba(OH)2 + SO2   →   BaSO3 + H2
                  0,15-a ---- 0,15-a 
=> 233a + 217(0,15 - a) = 33,51 
=> a = 0,06 mol 
=> nO2 pư = 0,06/2 = 0,03 mol 
H=(0,03/0,05) .100 = 60(%)

Ví dụ 4. Cho m (g) hỗn hợp bột Fe và S với tỉ lệ số mol Fe=2 lần số mol S rồi đem nung (ko có O2) thu đc hỗn hợp A .Hòa tan A bằng dung dịch HCl thu đc 0,4g chất rắn B, dd C và khí D .Sục khí D từ từ qua dd CuCl2 dư thấy 4,8g kết tủa đen . 
a) Tính hiệu suất p/ứ tạo thnahf hỗn hợp A ? Tính m ? 
b) Cho dd C t/d với H2SO4 (đ,nóng ,dư) .Tính thế tích khí thoát ra ở đktc ?

Lời giải

a) PTHH: Fe + S FeS (1) 

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) 

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (3) 
chất rắn B là S dư => n(S) dư = 0,4/32 = 0,0125 mol 
khí D gồm hh 2 khí là H2 và H2
PTHH: CuCl2 + H2S → 2HCl + CuS (kết tủa đen) 
=> nCuS = 4,8/96 = 0,05 mol = nH2S
từ pt(3) và (1) =>nFe pư = nS pư = nFeS= nH2S = 0,05 mol 
=> nFe dư = 2.(0,0125+0,05) - 0,05 = 0,075 mol 
Do tỉ lệ mol theo pt là 1:1 mà n Fe > n S nên tính theo S 
=> H = 0,05/(0,0125+0,05).100% = 80% 
=> m = 56.(0,075+0,05) + 32.(0,0125+0,05) = 9 g 
b) từ pt(2) và (3) => n FeCl2 = nFe dư + nFeS = 0,075+0,05 = 0,125 mol 
PTHH : 2FeCl2 + 4H2SO4(đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4HCl(k) + 2H2
từ pt: n SO2 = 0,5.0,125 = 0,0625 mol 
nHCl = 2.0,125 = 0,25 mol 
=>V khí =(0,0625+ 0,25).22,4 = 7 lít

Ví dụ 5. Hỗn hợp A gồm O2 và O3 có tỉ khối so với hidro là 19,2. Hỗn hợp B gồm CO và H2 có tỉ khổi so với hidro là 3,6. Trộn A với B sau đó đốt cháy hoàn toàn. Để phản ứng vừa đủ cần phải trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là: 
A. 1: 2,4                         B. 2: 1                            C. 1: 1                  D. 1: 1,8

Lời giải

Áp dụng phương pháp đường chéo tính được 
trong A: %O2=60%, %O3=40%
trong B: %H2=80%, %CO=20%
H2+[O]  → H2O
CO+[O]   →    CO2
ta có n[O]=nH2 + nCO=nB
trong A: n[O]=2.0,6+3.0,4=2,4mol
=> Để phản ứng vừa đủ cần phải trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1 : 2,4

=> Đáp án A

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1. Dẫn 2,24 lit (đkc) hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 đi qua dung dịch KI dư thấy có 12,7 gam chất rắn màu tím đen. Như vậy % thể tích của O3 trong X là

A. 50%.                                    B. 25%.

C. 75%.                                    D. không xác định chính xác.

Câu 2. Hỗn hợp X gồm O2 và O3 có tỉ khối so với H2 bằng 20. Để đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH4 cần bao nhiêu mol X?

A. 1,2 mol.                      B. 1,5 mol.                      C. 1,6 mol.            D. 1,75 mol.

Câu 3. Một hỗn hợp khí O2 và CO2 có tỷ khối so với hiđro là 19. khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí trên và % theo thể tích của O2là:

A. 40 và 40                     B. 38 và 40

C. 38 và 50                     D. 36 và 50

Câu 4. Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí O2, O3 có M =33 gam. Hiệu suất phản ứng là:

A. 7,09%.                       B. 9,09%.             C. 11,09%.           D.13,09%.

 

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 10 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 10 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu

Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia 2021