Nhiệt phân hoàn toàn 31,5 gam KMnO4
a, Tính thể tích khí Oxi thu được ở đktc?
b, Dẫn khí O2 trên qua 11,2 gam bột sắt, sau 1 thời gian thu được 14,4 gam chất rắn. Tính hiệu suất phản ứng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)\(n_{KMnO_4}=\dfrac{31,6}{158}=0,2\left(m\right)\)
\(PTHH:2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
tỉ lệ :2 1 1 1
số mol :0,2 0,1 0,1 0,1
\(V_{O_2}=0,1.22,4=2,24\left(l\right)\)
b)\(n_{Fe}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\left(m\right)\)
\(PTHH:3Fe+2O_2\underrightarrow{ }Fe_3O_4\)
theo phương trình ta có tỉ lệ\(\dfrac{0,2}{3}>\dfrac{0,1}{2}\)=>Fe dư
\(PTHH:3Fe+2O_2\xrightarrow[]{}Fe_3O_4\)
tỉ lệ :3 2 1
số mol :0,15 0,1 0,05
\(m_{Fe_3O_4}=0,05.232=11,6\left(g\right)\)
b.
4P + 5O2 → 2P2O5
0,16→ 0,2
Dư: 0,025
Sau pứ m(bình 1) = mP2O5 = 11,36 (g)
O2 + 2C → 2CO
0,025→ 0,05 0,05
Dư: 0,25
Sau pứ m(bình 2) = mCdư = 3 (g)
a)
\(n_{CuO}=\dfrac{24}{80}=0,3\left(mol\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: CuO + H2 --to--> Cu + H2O
Xét tỉ lệ \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,25}{1}\)=> Hiệu suất tính theo H2
Gọi số mol CuO phản ứng là a
=> nCu = a (mol)
Có: (0,3-a).80 + 64a = 20,8
=> a = 0,2 (mol)
\(n_{H_2}=n_{CuO}=0,2\left(mol\right)\)
=> \(V_{H_2}=0,2.22,4=4,48\left(l\right)\)
b) \(H\%=\dfrac{0,2}{0,25}.100\%=80\%\)
a) \(n_{Al}=\dfrac{10,8}{27}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
0,4---------------------->0,6
=> V = 0,6.22,4 = 13,44 (l)
b)
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{29}{232}=0,125\left(mol\right)\)
Gọi số mol Fe3O4 pư là a (mol)
PTHH: Fe3O4 + 4H2 --to--> 3Fe + 4H2O
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,125}{1}< \dfrac{0,6}{4}\) => Hiệu suất tính theo Fe3O4
PTHH: Fe3O4 + 4H2 --to--> 3Fe + 4H2O
a----------------->3a
=> 232(0,125-a) + 56.3a = 22,6
=> a = 0,1
=> \(H\%=\dfrac{0,1}{0,125}.100\%=80\%\)
nAl = 10,8 : 27 = 0,4 (mol)
pthh : Al + 6HCl-t--> AlCl3 + H2
0,4--->2,4 (mol)
=> V= VO2 = 2,4 . 22,4 = 53,76 ( l)
nFe3O4 = 29 : 232 = 0,125 (mol)
pthh Fe3O4 + 4H2 -t--> 3Fe+ 4H2O
0,125----------------->0,375 (mol)
nFe (tt ) = 22,6 : 56 = 0,403 (mol )
%H = 0,375 / 0,403 . 100 % = 93 %
a, nFe = 16,8/56 = 0,3 (mol)
PTHH: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Mol: 0,3 ---> 0,6 ---> 0,3 ---> 0,3
VH2 = 0,3 . 22,4 = 6,72 (l)
b, nCuO = 20/80 = 0,25 (mol)
PTHH: CuO + H2 -> (t°) Cu + H2O
LTL: 0,25 < 0,3 => H2 dư
Gọi nCuO (p/ư) = a (mol)
=> nCu (sinh ra) = a (mol)
Ta có: 80(0,25 - a) + 64a = 16,4
=> a = 0,225 (mol)
H = 0,225/0,25 = 90%
nFe = 11.2/56=0.2 (mol)
3Fe + 2O2 -to-> Fe3O4
0.2____2/15____1/15
VO2 = 2/15 * 22.4 = 2.9867 (l)
mFe3O4 = 1/15 * 232 = 15.47 (g)
ta có pthh: 3Fe + 2O2 → Fe3O4
Ta có nFe=\(\dfrac{m}{M}\)=\(\dfrac{11,2}{56}\)=0,2(mol)
nO2=2nFe=2*\(\dfrac{0,2}{3}\)=\(\dfrac{2}{15}\)(mol)
VO2=n*M=16*\(\dfrac{2}{15}\)=2,13(l)
nFe3O4=\(\dfrac{0,2}{2}\)=0,1(mol)
mFe3O4=\(\dfrac{0,1}{168+64}\)=23,2(g)
$2KMnO_4\xrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2$
$a\bigg)$
$n_{KMnO_4}=\frac{15,8}{158}=0,1(mol)$
Chất rắn sau p/ứ là $K_2MnO_4,MnO_2$
Theo PT: $n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=0,05(mol)$
$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,05.197+0,05.87=14,2(g)$
$b\bigg)$
Vì $H=80\%\to n_{KMnO_4(p/ứ)}=0,1.80\%=0,08(mol)$
$\to n_{KMnO_4(dư)}=0,02(mol)$
Chất rắn sau p/ứ là $KMnO_4(dư):0,02;K_2MnO_4:0,04;MnO_2:0,04$
$\to m_{\rm chất\, rắn}=0,02.158+0,04.197+0,04.87=14,52(g)$
$c\bigg)$
Bảo toàn KL có:
$m_{O_2}=m_{KMnO_4}-m_{CR}$
$\to m_{O_2}=15,8-14,68=1,12(g)\to n_{O_2}=0,035(mol)$
Theo PT: $n_{KMnO_4(p/ứ)}=2n_{O_2}=0,07(mol)$
$\to H=\dfrac{0,07}{0,1}.100\%=70\%$
2KMnO4 (63/316 mol) \(\underrightarrow{t^o}\) K2MnO4 + MnO2\(\downarrow\) + O2\(\uparrow\) (63/632 mol).
a. Thể tích khí oxi thu được ở đktc là:
V=63/632.22,4=882/395 (lít).
b. Số mol khí oxi phản ứng là (14,4-11,2)/32=0,1 (mol) > 63/632 (mol).
Kết luận: Giả thiết câu b không xảy ra.