Khí metan CH4 có trong khí tự nhiên hoặc trong khí bioga. Khí metan cháy trong không khí sinh ra khí cacbon đioxit và nước: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. a) Tính thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 2 khí metan. Các thể tích khí đo cùng điều kiện to và p. b) Tính thể tích khí CO2 (đktc) thu được sau khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol khí metan. c) Khí metan nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Theo phương trình hóa học, ta thấy nếu đốt cháy hết 1 mol phân tử khí CH₄ thì phải cần 2 mol phân tử khí O₂. Do đó thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 2 lít khí metan là:

V_O2 = 2 . 2 = 4 lít.

b) Theo phương trình phản ứng, khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol khí metan thì cũng sinh ra 0,15 mol khí cacbon đioxit. Do đó thể tích khí CO₂ thu được là:

V_CO2 = 0,15 . 22,4 = 3,36 lít.

c) Tỉ khối của khí metan và không khí là: d_CH4/KK = 16/29 = 0,55

Vậy khí metan nhẹ hơn không khí 0,55.

Cho 10 lít H2 và 6,72 lít Cl2 (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng với nhau rồi hòa tan sản phẩm vào 385,4 gam nước ta thu được dung dịch A. Lấy 50 gam dung dịch A cho tác dụng với dung dịch AgNO3 (lấy dư) thu được 7,175 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng giữa H2 và Cl2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Số mol Cl₂ và H₂ trước phản ứng:

nCl2 = 0,3 mol

nH2 = 0,45 mol

                                   H2       +   Cl2      --> 2HCl  (1)

Trước pu:                   0,45            0,3              0

Phản ứng:                                     0,3              0,6

                        HCl      +  AgNO3 ---> AgCl        +     HNO3 (2)

                        0,05                                0,05

Trên mặt lí thuyết số mol HCl tạo ra được tính dựa trên chất phản ứng hết là Cl₂

Theo pt (1) ⇒ n_HCl = 2. n_Cl2 = 2.0,3 = 0,6 mol

Khối lượng dung dịch HCl thu được: mdung dịch = 385,4 + 0,6.36,5 = 407,3 (g).

Số mol HCl có trong 50 gam dung dịch theo lí thuyết: (0,6. 50)/407,3 = 0,074 (mol).

Số mol HCl thực tế có trong 50 gam dung dịch được tính từ phương trình phản ứng (2) là: n_HCl = n_AgCl = 0,05 mol.

Hiệu suất phản ứng: H% = (0,05/0,074).100% = 67,56%.

Từ SiO2 và các hóa chất cần thiết khác, hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế axit silixic?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sơ đồ: SiO₂ → Na₂SiO₃ → H₂SiO₃

Phương trình phản ứng:

   SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

   Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SiO₃ ↓

Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7: 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Tìm m

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giả sử: m_Cu = 0,7m ; m_Fe = 0,3m

m kim loại dư = 0,75m → Bao gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe

→ m_Fe pư = 0,25m

n_NO + n_NO2 = 0,25 mol

Bảo toàn N: n_HNO3 = 4n_NO + 2n_NO2 = 0,7 mol

→ n_NO = 0,1 mol và n_NO2 = 0,15 mol

Bảo toàn electron: 2n_Fe = 3n_NO + n_NO2

2. (0,25m/56) = 0,1.3 + 0,15.1

→ m = 50,4 gam

Hãy cho biết: a. Nguyên tắc sản xuất gang và nguyên tắc sản xuất thép. b. Những nguyên liệu sản xuất gang và sản xuất thép. c. Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng CO khử oxit sất thành sất theo từng giai đoạn:

Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe

Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hóa các tạp chất trong gang.

b. Những nguyên liệu sản xuất gang : Quặng sắt, chất chảy, than cốc

Những nguyên liệu sản xuất thép: Gang trắng hay gang xám. Sắt thép phế liệu, chất chảy là CaO. nhiên liệu là dầu ma dút, khí đốt, khí oxi.

c. Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép

Luyện gang

– Phản ứng tạo chất khử $CO$

$C+O_2\to C{O}_2+Q;C{O}_2+C\to 2CO–Q$

  – Phản ứng khử oxit sắt:

$\begin{array}{c}3F{e}_2{O}_3+CO\to 2F{e}_3{O}_4+C{O}_2\uparrow \end{array}$

$\begin{array}{cc}& F{e}_3{O}_4+CO\to 3Fe{O}^{}+C{O}_2\uparrow \\ & FeO+CO\to Fe+C{O}_2\uparrow \end{array}$

$\begin{array}{r}FeO+CO\to Fe+C{O}_2\uparrow \end{array}$

  – Phản ứng tạo xỉ

$\begin{array}{c}CaC{O}_3\to CaO+C{O}_2\uparrow \end{array}$

$\begin{array}{cc}& CaO+Si{O}_2\to CaSi{O}_3\left(canxisilicat\right)\end{array}$

Luyện thép

$\begin{array}{cc}& C+O_2\to C{O}_2\end{array}$

$\begin{array}{c}S+O_2\to S{O}_2\end{array}$

$\begin{array}{cc}& Si+O_2\to Si{O}_2\end{array}$