nung 56,1 gam hỗn hợp A gồm Kmno4 và kclo3 (có số mol bằng nhau). hiệu suất phản ứng ohaan hủy Kmno4 là 80% và kclo3 là 85%. Lượng khí Oxi tạo thành(bị hao hụt 10% trong quá trình thu)dùng để đốt hoàn toàn 12,15 gam bột Al trong bình kín Tính khối lượng các chất còn lại trong bình sau phản ứng cháy của AL
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_{Al}=\dfrac{1,728}{27}=0,064\left(mol\right)\)
PTHH: 4Al + 3O2 --to--> 2Al2O3
____0,064->0,048
=> mO2 = 0,048.32 = 1,536 (g)
\(m_B=\dfrac{0,894.100}{8,127}=11\left(g\right)\)
Theo ĐLBTKL: mA = mB + mO2
=> mA = 11 + 1,536 = 12,536 (g)
PTHH.
2KClO3 to 2KCl + 3O2 (1)
2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
Gọi a là tổng số mol õi tạo ra ở PT(1) và (2), sau khi trộn với không khí ta có trong hỗn hợp X.
nO2= a+ 3a.20%= 1,6a (mol).
nN2= 3a.80% = 2,4a (mol).
Ta có nC= 0,528/12= 0,044 mol
mB= 0,894.100/8,132= 10,994 gam
Theo đề cho trong Y có 3 khí nên xảy ra 2 trươnhg hợp;
Trường hợp 1: Nếu oxi dư, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
Tổng số mol khí Y: nY= 0,044.100/22,92= 0,192 mol gồm các khí O2 dư, N2, CO2
Theo PT(3): nO2pư= nC= 0,044 mol
nCO2= nC= 0,044 mol
nO2dư= 1,6- 0,044
nY= 1,6a- 0,044 + 2,4 + 0,044 = 0,192
Giải ra: a= 0,048, mO2 = 0,048.32= 1,536 gam.
Theo đề ta có: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 1,536 = 12,53 gam.
Trường hợp 2: Nếu oxi thiếu, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
C + O2 to 2CO (4)
Gọi b là số mol CO2 tạo thành, theo PT(3),(4): nCO= 0,044- b
nO2= b+ 0,044-b/2 = 1,6 a
Y gồm N2, CO2, CO và nY= 2,4a + b+ 0,044- b = 2,4 a+ 0,044
%CO2 = b/2,4+ 0,044= 22,92/100
Giải ra: a= 0,204 mol, mO2= 0,204.32= 0,6528 gam
Vậy: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 0,6528 = 11,6468 gam gam.
\(m_B=\dfrac{0,894}{8,132\%}=11\left(g\right)\)
\(n_C=\dfrac{0,528}{12}=0,44\left(mol\right)\)
Đặt \(n_{O_2}=a\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{kk}=3a\left(mol\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{O_2}=\dfrac{20}{100}.3a=0,6a\left(mol\right)\\n_{N_2}=3a-0,6a=2,4a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Vậy khí X gồm: \(\left\{{}\begin{matrix}O_2:n_{O_2}=a+0,6a=1,6a\left(mol\right)\\N_2:n_{N_2}=2,4a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
+) TH1: Khí Y gồm CO2, N2, O2(dư)
PTHH: \(C+O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2\)
0,044-->0,044->0,044
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{O_2\left(dư\right)}=1,6x-0,044\left(mol\right)\\n_Y=\dfrac{0,044}{22,92\%}=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Theo bài ra, ta có PT:
\(2,4a+0,044+16,a-0,044a=0,2\\ \Leftrightarrow a=0,05\left(mol\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL:
\(m_A=m_B+m_{O_2}=11+0,05.32=12,6\left(g\right)\)
+) TH2: khí Y gồm CO2, N2, CO
PTHH: \(C+O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2\)
1,6a<-1,6a-->1,6a
\(\rightarrow n_{C\left(dư\right)}=0,044-1,6a\left(mol\right)\)
PTHH: \(C+CO_2\xrightarrow[]{t^o}2CO\)
(0,044-1,6a)->(0,044-1,6a)->(0,088-3,2a)
\(\rightarrow n_{CO_2}=1,6a-\left(0,044-1,6a\right)=3,2a-0,044\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_Y=2,4a+3,2a-0,044+0,088-3,2a=2,4a+0,044\)
Theo bài ra, ta có PT:
\(\dfrac{3,2a-0,044}{2,4a+0,044}.100\%=22,92\%\\ \Leftrightarrow a=0,02\left(mol\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL:
\(m_A=m_B+m_{O_2}=11+0,02.32=11,64\left(g\right)\)
Gọi a , b là số mol của KClO3 và KMnO4
TH1: Y có CO2 , N2 , O2 dư
2KClO3 ➝ 2KCl + 3O2
2KMnO4 ➝ K2MnO4 + MnO2 + O2
Gọi nO2 = x => \(\dfrac{nO_{2_{ }}}{_{ }kk}\) = 3x . 0,2 = 0,6x
nN2 = 3x.0,8 = 2,4x
C + O2 ➝ CO2
nCO2 = nC = \(\dfrac{0,528}{12}\) = 0,044
hh khí gồm : nCO2 = 0,044 ; nO2 = 1,6x - 0,044 ; nN2 = 2,4x
=> 0,044 + 1,6x - 0,044 + 2,4x = \(\dfrac{0,044.100}{22,92}\)
<=> x = 0,048
=> mhh đầu = mY + mO2 = \(\dfrac{0,894.100}{8,132}\) + 0,048.32 = 12,53
TH 2 : Y có CO , CO2 ; N2
Bảo toàn C : nCO + nCO2 = nC = 0,044 => nCO = 0,044 - nCO2
Bảo toàn O : 0,5.nCO + nCO2 = nO2 = 1,6a
⇒ 0,5.( 0,044 - nCO2 ) + nCO2 = 1,6a => nCO2 = 3,2a - 0,044
Tổng mol hh : nCO + nCO2 + nN2 = 0,044 + 2,4a
=> \(\dfrac{3,2a-0,044}{0,044+2,4a}\) = \(\dfrac{22,92}{100}\)
a ≈0.02
=> m = m rắn + mO2 = \(\dfrac{0,894.100}{8,132}\) + 0,02 . 32 = 11,646 ( g )
\(n_{Al}=\dfrac{12,15}{27}=0,45\left(mol\right)\\ 4Al+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2Al_2O_3\\ n_{O_2\left(LT\right)}=\dfrac{3}{4}.0,45=\dfrac{27}{80}\left(mol\right)\\ n_{O_2\left(ban.đầu\right)}=\dfrac{27}{80}.\left(100\%+10\%\right)=\dfrac{297}{800}\left(mol\right)\\ Gọi:n_{KMnO_4}=a\left(mol\right);n_{KClO_3}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ 2KMnO_4\rightarrow\left(t^o\right)K_2MnO_4+MnO_2+O_2\\ 2KClO_3\rightarrow\left(t^o\right)2KCl+3O_2\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}158a+122,5b=56,1\\0,8.0,5a+0,85.1,5b=\dfrac{297}{800}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,17087\\b=0,23757\end{matrix}\right.\\ \)
\(n_{Al_2O_3}=\dfrac{0,45}{2}=0,225\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{Al_2O_3}=102.0,225=22,95\left(g\right)\\ m_{chất.còn.lại}=m_{Al_2O_3}+m_{KMnO_4\left(còn\right)}+m_{KClO_3\left(còn\right)}\\ \approx22,95+0,2.0,17087.158+0,15.0,23757.122,5\approx32,715\left(g\right)\)