Giải chi tiết KHTN 8 kết nối mới bài 6: Tính theo phương trình hóa học

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Bằng cách nào có thể tính được lượng chất tham gia và lượng chất sản phẩm trong quá trình sản xuất?

Hướng dẫn trả lời:

Vì trong quá trình phản ứng, khối lượng các chất phản ứng và sản phẩm tuân theo một tỉ lệ nhất định nên dựa vào phương trình hoá học, khi biết lượng một chất đã phản ứng hoặc lượng chất tạo thành tính được lượng các chất còn lại.

I. TÍNH LƯỢNG CHẤT TRONG PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC

1. Tính lượng chất tham gia trong phản ứng

2. Tính lượng chất sinh ra trong phản ứng

Câu hỏi 1: Tính thể tích khí hydrogen thu được trong ví dụ trên ở 25 °C, 1 bar.

Hướng dẫn trả lời:

                           Zn  +   2HCl ---> ZnCl₂   +    H₂

PTHH:                1mol                                       1mol

Phản ứng (mol): 0,01                                         0,01

Thể tích khí H₂ thu được (ở 25 °C, 1 bar) là: V=0,01.24,79=0,2479(L)

Câu hỏi 2: Khi cho Mg tác dụng với dụng dịch H2SO4 loãng thì xảy ra phản ứng hoá học như sau:

Mg + H₂SO₄ ——> MgSO₄ + H₂

Sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO₄. Tính thể tích khí H₂ thu được ở 25°C, 1 bar.

Hướng dẫn trả lời:

                           Mg  +   H₂SO₄ ---> MgSO₄   +    H₂

PTHH:                1mol                                          1mol

Phản ứng (mol):  0,02                                            0,02

Thể tích khí H₂ thu được (ở 25 °C, 1 bar) là: V=0,02.24,79=0,4958(L)

II. HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG

1. Khái niệm hiệu suất phản ứng

Câu hỏi: Khi nung nóng KCIO₃ xảy ra phản ứng hoá học sau (phản ứng nhiệt phân):
2KCIO₃ $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2KCI + 3O₂.

Biết rằng hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%.
Hãy chọn các từ/cụm từ (lớn hơn, nhỏ hơn, bằng) phù hợp với nội dung còn thiếu trong các câu sau đây:
Khi nhiệt phân 1 mol KCIO₃ thì thu được số mol O₂ ...(1)... 1,5 mol.
Để thu được 0,3 mol O₂ thì cần số mol KClO₃... (2)... 0,2 mol.

Hướng dẫn trả lời: 

Khi nhiệt phân 1 mol KCIO₃ thì thu được số mol O₂ nhỏ hơn 1,5 mol.
Để thu được 0,3 mol O₂ thì cần số mol KClO₃ lớn hơn 0,2 mol.

2. Tính hiệu suất phản ứng

Câu hỏi: Nung 10 gam Calcium carbonate (thành phần chính của đá vôi) thu được khí Carbon dioxide và m gam vôi sống. Giả thiết hiệu suất phản ứng là 80%. Xác định m 

Hướng dẫn trả lời: 

Cách 1: Số mol CaCO₃ là $n=\frac{m}{M}=\frac{10}{100}=0,10 mol$

PTHH:                 CaCO₃  $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$  CaO +CO₂

PTHH(mol):           1                  1

Phản ứng (mol):   0,10          0,10

Khối lượng CaO thu được theo phương trình phản ứng là: 0,10.56=5,60(g).

Thực tế, khối lượng CaO thu được là $\frac{5,60.80}{100}=4,48(g)$

Cách 2: Thực tế, khối lượng CaCO₃ phản ứng là $\frac{10.80}{100}=8,0(g)$

Số mol CaCO₃ phản ứng là 0,08 mol

PTHH:                 CaCO₃  $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$  CaO +CO₂

PTHH(mol):           1                  1

Phản ứng (mol):   0,08           0,08

Khối lượng CaO thu được theo phương trình phản ứng là: 0,08.56=4,48(g).