Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxi bằng cách nung nóng kali clorat:
\(KCl{O_3} \cdot \cdot \cdot > KCl + {O_2}\)
Hãy hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) và trả lời những câu hỏi sau:
a) Muốn điều chế 6,72 lít khí oxi ở đktc cần dùng bao nhiêu gam KClO3?
b) Nếu có 2,4 mol KClO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được bao nhiêu mol chất rắn và chất khí?
c) Nếu có 22,05 gam KClO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được bao nhiêu mol chất rắn và chất khí?
d) Nếu có 26,82 gam KCl tạo thành, hãy tính khối lượng KClO3 cần dùng và thể tích khí oxi sinh ra ở đktc.
Phương trình hóa học: \(2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2}\)
a) Số mol O2 thu được là: \({n_{{O_2}}} = {{6,72} \over {22,4}} = 0,3\,\,mol\)
Cách 1: Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr & \,\,\,\,\,\,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3\,\,\,\,\,\,\,\,(mol) \cr & \,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,3\,\,\,\,\,(mol) \cr & {x \over 2} = {{0,3} \over 3} \Rightarrow x = 0,2\,\,mol \cr & {m_{KCl{O_3}}} = {n_{KCl{O_3}}}.{M_{KCl{O_3}}} \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;= 0,2.122,5 = 24,5\,\,(g) \cr} \)
Cách 2: Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr & {{0,3.2} \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,0,3\,\,\,\,\,(mol) \cr & \Rightarrow {n_{KCl{O_3}}} = {{0,3.2} \over 3} = 0,2\,\,mol \cr & {m_{KCl{O_3}}} = {n_{KCl{O_3}}}.{M_{KCl{O_3}}} \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 0,2.122,5 = 24,5\,\,(g) \cr} \)
Advertisements (Quảng cáo)
b) Cách 1: Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr & \,\,\,\,\,\,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3\,\,\,\,\,\,\,\,(mol) \cr & \,\,\,\,\,2,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,y\,\,\,\,\,\,\,\,(mol) \cr & \Rightarrow \left\{ \matrix{ {{2,4} \over 2} = {x \over 2} \Rightarrow x = 2,4\,\,mol \hfill \cr {{2,4} \over 2} = {y \over 3} \Rightarrow y = 3,6\,\,mol \hfill \cr} \right. \cr} \)
Chất rắn thu được là KCl: 2,4 mol; chất khí thu được là O2 : 3,6 mol
Cách 2: Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr & 2,4\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,{{2,4.2} \over 2}\,\, \to \,\,{{2,4.3} \over 2}\,\,\,\,\,\,\,\,(mol) \cr & \Rightarrow \left\{ \matrix{ {n_{KCl}} = {{2,4.2} \over 2} = 2,4\,\,mol \hfill \cr {n_{{O_2}}} = {{2,4.3} \over 2} = 3,6\,\,mol \hfill \cr} \right. \cr} \)
Chất rắn thu được là KCl: 2,4 mol; chất khí thu được là O2 : 3,6 mol
c) Số mol KClO3 cần dùng là: \({n_{KCl{O_3}}} = {{{m_{KCl{O_3}}}} \over {{M_{KCl{O_3}}}}} = {{22,05} \over {122,5}} = 0,18\,\,mol\)
Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr &0,18\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,{{0,18.2} \over 2}\,\, \to {{0,18.3} \over 2}\,(mol) \cr & \Rightarrow \left\{ \matrix{ {n_{KCl}} = {{0,18.2} \over 2} = 0,18\,\,mol \hfill \cr {n_{{O_2}}} = {{0,18.3} \over 2} = 0,27\,\,mol \hfill \cr} \right. \cr} \)
Chất rắn thu được là KCl: 0,18 mol; chất khí thu được là O2 : 0,27 mol
d) Số mol KCl là: \({n_{KCl}} = {{{m_{KCl}}} \over {{M_{KCl}}}} = {{26,82} \over {74,5}} = 0,36\,\,mol\)
Phương trình hóa học:
\(\eqalign{ & 2KCl{O_3} \to 2KCl + 3{O_2} \cr & \,{{0,36.2} \over 2}\,\,\, \leftarrow 0,36\,\, \to \,\,{{0,36.3} \over 2}\,\,(mol) \cr & \Rightarrow \left\{ \matrix{ {n_{KCl{O_3}}} = {{0,36.2} \over 2}\,\,\, = 0,36\,\,mol \hfill \cr {n_{{O_2}}} = \,{{0,36.3} \over 2}\, = 0,54\,\,mol \hfill \cr} \right. \cr & {m_{KCl{O_3}}} = {n_{KCl{O_3}}}.{M_{KCl{O_3}}}\cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\,= 0,36.122,5 = 44,1\,\,(g) \cr & {V_{{O_2}}} = 22,4.{n_{{O_2}}} = 22,4.0,54 \cr&\;\;\;\;\;\,\,= 12,096\,\,\,\,(l) \cr} \)