Phương trình phản ứng tổng hợp nhôm oxit từ nhôm và oxy:

\(4 A l \left(\right. r \left.\right) + 3 O_{2} \left(\right. k \left.\right) \rightarrow 2 A l_{2} O_{3} \left(\right. r \left.\right) \Delta H = - 1676 \&\text{nbsp};\text{kJ}/\text{mol}\)

Vì đây là phản ứng tỏa nhiệt (có \(\Delta H < 0\)), phản ứng sẽ giải phóng 1676 kJ khi 2 mol Al₂O₃ được tạo thành.

(b) Tính lượng nhiệt phản ứng tỏa ra hoặc thu vào khi lấy 7,437 L khí O₂ (ở đktc)

Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 L. Do đó, số mol oxy là:

\(n \left(\right. O_{2} \left.\right) = \frac{7 , 437}{22 , 4} = 0 , 332 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Từ phương trình phản ứng:

• 3 mol O₂ tạo ra 1676 kJ năng lượng.
• 0,332 mol O₂ sẽ tạo ra:

\(Q = \frac{1676 \times 0 , 332}{3} = 185 , 6 \&\text{nbsp};\text{kJ}\)

Vậy lượng nhiệt tỏa ra là 185,6 kJ khi lấy 7,437 L O₂ tham gia phản ứng.

Kết luận

• Phương trình nhiệt hóa học:
  \(4 A l \left(\right. r \left.\right) + 3 O_{2} \left(\right. k \left.\right) \rightarrow 2 A l_{2} O_{3} \left(\right. r \left.\right) \Delta H = - 1676 \&\text{nbsp};\text{kJ}\)
• Lượng nhiệt tỏa ra khi dùng 7,437 L O₂: 185,6 kJ.

(a) Khi ở nơi đông người trong không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn.

• Trong không gian kín, khi có nhiều người cùng hít thở, lượng oxy (O₂) trong không khí giảm dần do bị tiêu thụ để tạo ra năng lượng cho cơ thể.
• Đồng thời, con người thải ra nhiều khí carbon dioxide (CO₂) vào không khí. Nồng độ CO₂ cao làm giảm hiệu quả trao đổi khí trong phổi, khiến cơ thể phải tăng nhịp thở để lấy thêm oxy, gây cảm giác khó thở.
• Ngoài ra, nếu không gian không được thông gió tốt, sự tích tụ CO₂ còn có thể gây ra các triệu chứng như đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi.

(b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxygen nguyên chất.

• Than hồng hoặc tàn đóm đỏ chứa carbon nóng đỏ (C) và một lượng nhỏ oxy từ không khí, giúp nó cháy chậm.
• Khi đưa vào bình chứa oxygen nguyên chất, lượng oxy dồi dào làm tăng tốc độ phản ứng cháy:
  \(C + O_{2} \rightarrow C O_{2} + \text{nhi}ệ\text{t}\)
• Nhiệt lượng lớn được giải phóng khiến tàn đóm bùng cháy mạnh mẽ hơn, sáng hơn và tỏa nhiều nhiệt hơn.
• Đây là một minh chứng cho vai trò của oxy trong việc duy trì và đẩy nhanh quá trình chá

Trong phản ứng trên, ta thấy:

• Tỷ lệ mol giữa Fe và SO₂ là 1:1.

Đề bài cho biết, khi nung m gam Fe với dung dịch H₂SO₄ dư, thu được 3,36 lít khí SO₂ (ở điều kiện tiêu chuẩn: 1 mol khí = 22,4 lít).

(a) Tính m gam Fe ban đầu

1. Tính số mol SO₂ thu được:

\(n \left(\right. \text{SO}_{2} \left.\right) = \frac{V}{22 , 4 \textrm{ } \text{L}/\text{mol}} = \frac{3 , 36}{22 , 4} = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol}\)

1. Từ tỷ lệ phản ứng Fe : SO₂ = 1 : 1, số mol Fe đã tác dụng cũng bằng 0,15 mol.
2. Tính khối lượng Fe:

Khối lượng mol của Fe ≈ 55,85 g/mol, nên

\(m \left(\right. \text{Fe} \left.\right) = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol} \times 55 , 85 \textrm{ } \text{g}/\text{mol} \approx 8 , 38 \textrm{ } \text{g}\)

Vậy, m ≈ 8,38 gam.

(b) Tính khối lượng muối thu được

Trong phản ứng, sản phẩm muối là FeSO₄. Theo phương trình, 1 mol Fe tạo ra 1 mol FeSO₄, do đó số mol FeSO₄ thu được cũng là 0,15 mol.

Tính khối lượng mol của FeSO₄:

• Fe: 55,85 g/mol
• S: 32,06 g/mol
• O₄: 4 × 16,00 = 64,00 g/mol

\(M \left(\right. \text{FeSO}_{4} \left.\right) = 55 , 85 + 32 , 06 + 64 , 00 = 151 , 91 \textrm{ } \text{g}/\text{mol}\)

Khối lượng FeSO₄ thu được là:

\(m \left(\right. \text{FeSO}_{4} \left.\right) = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol} \times 151 , 91 \textrm{ } \text{g}/\text{mol} \approx 22 , 79 \textrm{ } \text{g}\)

Kết luận

• (a) Khối lượng Fe ban đầu \(m\) ≈ 8,38 gam.
• (b) Khối lượng muối FeSO₄ thu được ≈ 22,79 gam.

Trong phản ứng trên, ta thấy:

• Tỷ lệ mol giữa Fe và SO₂ là 1:1.

Đề bài cho biết, khi nung m gam Fe với dung dịch H₂SO₄ dư, thu được 3,36 lít khí SO₂ (ở điều kiện tiêu chuẩn: 1 mol khí = 22,4 lít).

(a) Tính m gam Fe ban đầu

1. Tính số mol SO₂ thu được:

\(n \left(\right. \text{SO}_{2} \left.\right) = \frac{V}{22 , 4 \textrm{ } \text{L}/\text{mol}} = \frac{3 , 36}{22 , 4} = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol}\)

1. Từ tỷ lệ phản ứng Fe : SO₂ = 1 : 1, số mol Fe đã tác dụng cũng bằng 0,15 mol.
2. Tính khối lượng Fe:

Khối lượng mol của Fe ≈ 55,85 g/mol, nên

\(m \left(\right. \text{Fe} \left.\right) = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol} \times 55 , 85 \textrm{ } \text{g}/\text{mol} \approx 8 , 38 \textrm{ } \text{g}\)

Vậy, m ≈ 8,38 gam.

(b) Tính khối lượng muối thu được

Trong phản ứng, sản phẩm muối là FeSO₄. Theo phương trình, 1 mol Fe tạo ra 1 mol FeSO₄, do đó số mol FeSO₄ thu được cũng là 0,15 mol.

Tính khối lượng mol của FeSO₄:

• Fe: 55,85 g/mol
• S: 32,06 g/mol
• O₄: 4 × 16,00 = 64,00 g/mol

\(M \left(\right. \text{FeSO}_{4} \left.\right) = 55 , 85 + 32 , 06 + 64 , 00 = 151 , 91 \textrm{ } \text{g}/\text{mol}\)

Khối lượng FeSO₄ thu được là:

\(m \left(\right. \text{FeSO}_{4} \left.\right) = 0 , 15 \textrm{ } \text{mol} \times 151 , 91 \textrm{ } \text{g}/\text{mol} \approx 22 , 79 \textrm{ } \text{g}\)

Kết luận

• (a) Khối lượng Fe ban đầu \(m\) ≈ 8,38 gam.
• (b) Khối lượng muối FeSO₄ thu được ≈ 22,79 gam.

CaC2​O4​+KMnO4​+H2​SO4​→CaSO4​+K2​SO4​+MnSO4​+CO2​↑+H2​O

• C trong \(C_{2} O_{4}^{2 -}\) (oxalat): +3 → +4 trong \(C O_{2}\) (oxi hóa).
• Mn trong \(K M n O_{4}\): +7 → +2 trong \(M n S O_{4}\) (khử).
• Quá trình oxi hóa (C nhường electron):

\(C_{2} O_{4}^{2 -} \rightarrow 2 C O_{2} + 2 e^{-}\)

Quá trình khử (Mn nhận electron):

\(M n^{+ 7} + 5 e^{-} \rightarrow M n^{+ 2}\)

• Nhân hệ số 5 cho phương trình oxi hóa để số electron trao đổi bằng nhau:

\(5 \left(\right. C_{2} O_{4}^{2 -} \rightarrow 2 C O_{2} + 2 e^{-} \left.\right)\) \(M n^{+ 7} + 5 e^{-} \rightarrow M n^{+ 2}\)

5CaC2​O4​+2KMnO4​+8H2​SO4​→5CaSO4​+K2​SO4​+2MnSO4​+10CO2​+8H2​

• Thể tích \(K M n O_{4}\) = 2.05 mL = \(2.05 \times 10^{- 3}\) L
• Nồng độ \(K M n O_{4}\) = \(4.88 \times 10^{- 4}\) M
• nKMnO4​​=C×V=(4.88×10−4)×(2.05×10−3) \(= 9.994 \times 10^{- 7} \&\text{nbsp};\text{mol}\)
• Từ phương trình:

\(5 C a C_{2} O_{4} \rightarrow 2 K M n O_{4}\) \(n_{C a C_{2} O_{4}} = \frac{5}{2} \times n_{K M n O_{4}}\) \(= \frac{5}{2} \times \left(\right. 9.994 \times 10^{- 7} \left.\right)\) \(= 2.4985 \times 10^{- 6} \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Vì 1 mol \(C a C_{2} O_{4}\) chứa 1 mol \(C a^{2 +}\):

\(n_{C a^{2 +}} = n_{C a C_{2} O_{4}} = 2.4985 \times 10^{- 6} \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Vì 1 mol \(C a C_{2} O_{4}\) chứa 1 mol \(C a^{2 +}\):

\(n_{C a^{2 +}} = n_{C a C_{2} O_{4}} = 2.4985 \times 10^{- 6} \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Kết luận:

Nồng độ ion \(C a^{2 +}\) trong máu của người đó là 9.99 mg/100 mL máu.

ΔH=[(−542.83)+2(−167.16)]−(−795.0) \(\Delta H = \left[\right. - 542.83 - 334.32 \left]\right. + 795.0\) \(\Delta H = - 877.15 + 795.0\) \(\Delta H = - 82.15 \&\text{nbsp};\text{kJ}/\text{mol}\)

Biến thiên enthalpy \(\Delta H\) của quá trình hòa tan \(C a C l_{2}\) trong nước là -82.15 kJ/mol, tức là quá trình này tỏa nhiệt.

• Fe: \(0\) → +3 trong \(F e \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{3}\) (bị oxi hóa).
• N trong HNO}_3: \(+ 5\) → +2 trong \(N O\) (bị khử).
• Quá trình oxi hóa (Fe nhường electron):

\(F e^{0} \rightarrow F e^{3 +} + 3 e^{-}\)

Quá trình khử (N nhận electron):

Số electron trao đổi là 3, đã cân bằng.

\(N^{+ 5} + 3 e^{-} \rightarrow N^{+ 2}\)

Fe+4HNO3​→Fe(NO3​)3​+NO+2H2​O

• Chất oxi hóa: \(H N O_{3}\) (chứa N có số oxi hóa +5).
• Chất khử: \(F e\) (có số oxi hóa 0).
• b,
• Mn trong KMnO₄: +7 → +2 trong \(M n S O_{4}\) (bị khử).
• Fe trong FeSO₄: +2 → +3 trong \(F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3}\) (bị oxi hóa)
• Quá trình oxi hóa (Fe nhường electron):

\(F e^{2 +} \rightarrow F e^{3 +} + 1 e^{-}\)

Quá trình khử (Mn nhận electron):

\(M n^{+ 7} + 5 e^{-} \rightarrow M n^{+ 2}\)

• Nhân hệ số 5 cho phương trình oxi hóa để số electron trao đổi bằng nhau:

\(5 F e^{2 +} \rightarrow 5 F e^{3 +} + 5 e^{-}\) \(M n^{+ 7} + 5 e^{-} \rightarrow M n^{+ 2}\)

KMnO4​+5FeSO4​+4H2​SO4​→Fe2​(SO4​)3​+MnSO4​+K2​SO4​+4H2​O

• Chất oxi hóa: \(K M n O_{4}\) (Mn có số oxi hóa +7).
• Chất khử: \(F e S O_{4}\) (Fe có số oxi hóa +2).