Xác định công thức của oxide kim loại và tính hiệu suất của phản ứng
Giới thiệu: Trong bài viết này, chúng ta sẽ giải quyết hai vấn đề liên quan đến hóa học. Đầu tiên, chúng ta sẽ xác định công thức của một oxide kim loại dựa trên dữ liệu về khối lượng và thể tích khí CO cần thiết để khử hoàn toàn nó. Thứ hai, chúng ta sẽ tính hiệu suất của phản ứng giữa một kim loại hóa trị II và axit sulfuric. Phần 1: Xác định công thức của oxide kim loại Để xác định công thức của oxide kim loại, chúng ta cần sử dụng dữ liệu về khối lượng và thể tích khí CO cần thiết để khử hoàn toàn nó. Theo đề bài, 38,4 gam oxide kim loại tác dụng với 35,7 lít CO để tạo ra hỗn hợp khí X và chất rắn Y. Chúng ta biết rằng tỉ khối của hỗn hợp khí X so với $H_{2}$ là 18. Điều này cho thấy hỗn hợp khí X bao gồm một phần CO và một phần khí khác. Để xác định khí kia, chúng ta cần sử dụng dữ liệu về chất rắn Y. Chất rắn Y tác dụng với dung dịch HCl dư để tạo ra 11,9 lít khí $H_{2}$. Điều này cho thấy chất rắn Y là một kim loại kiềm hoặc kim loại kiềm thổ. Tuy nhiên, chúng ta không có đủ thông tin để xác định chính xác chất rắn Y. Phần 2: Tính hiệu suất của phản ứng giữa kim loại hóa trị II và axit sulfuric Theo đề bài, 16,25 gam kim loại A (hóa trị II) tác dụng với dung dịch HCl để tạo ra 6,1975 lít khí $H_{2}$ ở điều kiện chuẩn. Để xác định kim loại A, chúng ta cần sử dụng dữ liệu này. Chúng ta biết rằng 1 mol kim loại A sẽ tạo ra 1 mol khí $H_{2}$. Do đó, khối lượng mol của kim loại A là bằng với khối lượng mol của khí $H_{2}$ được tạo ra. Sử dụng công thức n = m/M, chúng ta có thể tính được khối lượng mol của khí $H_{2}$: n($H_{2}$) = V/22,4 = 6,1975/22,4 = 0,276 mol Do đó, khối lượng mol của kim loại A cũng là 0,276 mol. Sử dụng công thức M = m/n, chúng ta có thể tính được khối lượng mol của kim loại A: M(A) = m(A)/n(A) = 16,25/0,276 = 58,75 g/mol Dựa trên khối lượng mol này, chúng ta có thể xác định kim loại A là đồng (Cu) với số nguyên tử khối 63,5. Tiếp theo, chúng ta sẽ tính hiệu suất của phản ứng giữa kim loại A và axit sulfuric. Theo đề bài, 5,578 lít khí $H_{2}$ được tạo ra trong phản ứng này. Sử dụng công thức n = V/22,4, chúng ta có thể tính được số mol của khí $H_{2}$: n($H_{2}$) = V/22,4 = 5,578/22,4 = 0,25 mol Chúng ta biết rằng 1 mol kim loại A sẽ tạo ra 1 mol khí $H_{2}$. Do đó, số mol của kim loại A cần thiết để tạo ra 0,25 mol khí $H_{2}$ cũng là 0,25 mol. Sử dụng công thức n = m/M, chúng ta có thể tính được khối lượng mol của kim loại A cần thiết: m(A) = n(A) * M(A) = 0,25 * 58,75 = 14,6875 g Do đó, khối lượng mol của kim loại A cần thiết để tạo ra 5,578 lít khí $H_{2}$ là 14,6875 g. Cuối cùng, chúng ta sẽ tính hiệu suất của phản ứng. Hiệu suất của phản ứng được tính bằng số mol khí $H_{2}$ thực tế chia cho số mol khí $H_{2}$ lý thuyết, nhân với 100%: Hiệu suất = (n($H_{2}$) thực tế / n($H_{2}$) lý thuyết) * 100% = (0,25 / 0,276) * 100% = 90,65% Kết luận: Trong bài viết này, chúng ta đã giải quyết hai vấn đề liên quan đến hóa học. Đầu tiên, chúng ta đã xác định công thức của một oxide kim loại dựa trên dữ liệu về khối lượng và thể tích khí CO cần thiết để kh
4(162 phiếu bầu)
