Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp Cu, Mg, Fe vào 200 gam dung dịch gồm KNO3 6,06% và H2SO4 16,17%, thu được dung dịch X chỉ chứa muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí Y (trong đó H2 chiếm 2,7778% khối lượng). Cho một lượng KOH (dư) vào X, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi được 16 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Do phản ứng tạo H₂ => X không chứa NO₃^-

n_H2 = x mol

=> m _{hh khí} = 2x : (15/9) . 100 = 72x (g)

BTNT “H”: n_H2O = n_H2SO4 – n_H2 = 0,33 – x (mol)

BTKL: m_KL + m_KNO3 + m_H2SO4 = m _muối + m _{hh khí} + m_H2O

=> 11,2 + 0,12.101 + 0,33.98 = 11,2 + 0,12.39 + 0,33.96 + 72x + 18(x – 0,33)

=> x = 0,04 mol

=> m _{hỗn hợp khí} = 72x = 2,88 gam

BTKL: m _{dd sau pư} = m_KL + m _{dd (KNO3 + H2SO4)} – m _khí = 11,2 + 200 – 2,88 = 208,32 gam

Đặt n_Cu = a; n_Mg = b; n_Fe2+ = c; n_Fe3+ = d

BTĐT: 2n_Cu2+ + 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO42- - n_K+

Hay 2a + 2b + 2c + 3d = 2.0,33 – 0,12 = 0,54 (1)

Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được oxit kim loại:

m_O(oxit) = m _oxit – m_KL = 16 – 11,2 = 4,8 gam

=> n_O(oxit) = 0,3 mol

BTe cho quá trình từ KL tạo thành oxit kim loại: 2n_Cu + 2n_Mg + 3n_Fe = 2n_O

=> 2a + 2b + 3c + 3d = 2.0,3 = 0,6 (2)

Lấy (2) – (1) thu được c = 0,06 mol

=> n_FeSO4 = c = 0,06 mol

=> C% _FeSO4 = 4,378% gần nhất với giá trị 4,38%

Tính hệ số trùng hợp (số mắt xích) của tơ nilon- 6,6 ( biết M= 2 500 g/mol) và của tơ capron (biết M = 15000 g/mol).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Tơ nilon - 6,6:

1 mắt xích nilon - 6,6 có m = 226 g.

M _{tơ nilon - 6,6} = 2500g/mol

$\Rightarrow$Hệ số trùng hợp$=\frac{\mathrm{2500\; :}}{226}\approx 11.$

- Tơ capron:

1 mắt xích tơ capron có m = 113 g.

M _{tơ capron} = 15000 g/mol

$\Rightarrow$ Hệ số trùng hợp $=\frac{\mathrm{15000\; :}}{113}\approx 133$

 

 

Hợp chất hữu cơ X ( C, H, O N) có công thức trùng với công thức đơn giản nhất, đốt cháy hoàn toàn 7,5 gam X, thu được 4,48 lít CO2; 1,12 lít N2 (các khí đều đo (đktc)) và 4,5 gam H2O. Số nguyên tử hiđro trong một phân tử X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_CO2 = n_C = 0,2 ⇒ m_C = 2,4g

n_N = 2n_N2 = 0,1 ⇒ m_N = 1,4g

n_H = 2n_H2O = 0,5 ⇒ m_H = 0,5g

⇒ m_O = m_X – m_C – m_H – m_N = 3,2g ⇒ n_O = 0,2 mol

n_C : n_H : n_O : n_N = 0,2 : 0,5 : 0,2 : 0,1 = 2: 5 : 2 : 1

⇒ CTPT X: C₂H₅O₂N ⇒ Số nguyên tử H là 5

Trong các cặp phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn? a) Fe + CuSO4 (2M) và Fe + CuSO4 (4M) (cùng nhiệt độ). b) Zn + CuSO4 (2M, 25oC) và Zn + CuSO4 (2M, 50°C). c) Zn (hạt) + CuSO4 (2M) và Zn (bột) + CuSO4 (2M) (cùng nhiệt độ).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phản ứng có tốc độ lớn hơn:

a) Fe + CuSO₄ (4M).

b) Zn + CuSO₄ (2M, 50^oC).

c) Zn (bột) + CuSO₄ (2M).

d) 2H2 + O2 ---t0 thường, Pt---> 2H2O

 

Những câu trong bài tập này coi là tiếp theo của bài tập 17.12*. a) Tính khối lượng bằng gam của: - 6,02.1023 nguyên tử K, - 6,02.1023 nguyên tử Cl2, - 6,02.1023 phân tử KCl b) Tính khối lượng khí clo để tác dụng vừa đủ với 39g kim loại kali. c) Từ khối lượng kim loại cho biết và khối lượng khí clo tính được trong câu b), tính khối lượng kali clorua thu được theo hai cách.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 a) Khối lượng tính bằng gam của:

   - 6,02.10²³ nguyên tử K: 6,02.10²³ x 39.1,66.10^-24 ≈ 39(g)

   - 6,02.10²³ nguyên tử Cl₂: 6,02.10²³ x 71.1,66.10^-24 ≈ 71(g)

   - 6,02.10²³ phân tử KCl: 6,02.10²³ x 74,5.1,66.10^-24 ≈ 74,5(g)

   b) Ta có 39g kim loại K là khối lượng của 6,02.10²³ nguyên tử K.

   ⇒ Theo bài 17.12 ⇒ Số lượng nguyên tử K này đủ tác dụng với 3,01.10²³ phân tử Cl₂.

  Khối lượng của số phân tử Cl₂ cần dùng: 3,01.10²³.71.1,66.10^-24 ≈ 35,5(g)

   c) Cách 1: Tính theo định luật bảo toàn khối lượng:

   m_KCl = m_K + m_Cl2 = 39 + 35,5 = 74,5g

   Cách 2: Tính theo phương trình hóa học: 2K  + Cl2  --t0--> 2KCl

Cứ 6,02.10²³ nguyên tử K tác dụng với 3,01.10²³ phân tử Cl₂ tạo ra 6,02.10²³ phân tử KCl. Vậy khối lượng của KCl trong 6,02.10²³ sẽ bằng 74,5g. (theo câu a)