Câu 5.34 trang 40 Sách BT Hóa lớp 12 Nâng cao: Xác định kim loại mang đốt....

Một bình kín dung tích 5 lít chứa oxi dưới áp suất 1,4 atm ở 27^oC. Người ta đốt cháy hoàn toàn 12 g một kim loại hoá trị II ở bình đó. Sau phản ứng nhiệt độ trong bình là 136,5^oC, áp suất là 0,903 atm, thể tích bình không đổi, thể tích chất rắn không đáng kể. Xác định kim loại mang đốt.

Đáp án

Gọi ${V_0}$ là thể tích ở đktc của lượng oxi trong bình trước phản ứng, $V_0’$ là thể tích ở đktc của lượng oxi trong bình sau phản ứng. Ta có:

${{1.{V_0}} \over {273}} = {{1,4.5} \over {273 + 27}} \Rightarrow {V_0} = 6,37$ lít.

${{1.V_0′} \over {273}} = {{0,903.5} \over {273 + 136,5}} \Rightarrow V_0′ = 3,01$ lít.

Thể tích ở đktc của lượng oxi đã phản ứng:

${V_0} - V_0′ = 6,37 - 3,01 = 3,36$(lít)

$2M + {O_2} \to 2MO$                      (1)

Theo (1) , n _{kim loại} = $2{n_{{O_2}}} = 2.{{3,36} \over {22,4}} = 0,3$(mol)

Khối lượng mol của kim loại M là ${{12} \over {0,3}} = 40\left( {g/mol} \right)$

$\Rightarrow$ Kim loại là Ca.