Giải sách bài tập KHTN 8 cánh diều bài 3: Định luật bảo toàn khối lượng. Phương trình hoá học

Câu 3.1: Nước muối gồm hai thành phần là nước và muối ăn. Cho 18 gam muối ăn vào cốc chứa 1982 gam nước, dùng đũa khuấy đều cho đến khi muối ăn tan hết.

a) Khối lượng nước muối thu được trong cốc là

A. 2 000 gam.                       B. 1 982 gam.                       C. 1 964 gam.                        D. 18 gam.

b) Phần trăm khối lượng muối ăn trong nước muối là

A. 1,8%.                                B. 3,6%.                                C. 0,9%.                                D. 2,7%.

c) Em hãy tìm hiểu về nước muối sinh lí theo các khía cạnh: phần trăm khối lượng của muối ăn, công dụng trong y học và đời sống.

Hướng dẫn trả lời:

a) Chọn đáp án A.

Khối lượng nước muối thu được trong cốc là: 18 + 1 982 = 2 000 (gam)

b) Chọn đáp án C.

Phần trăm khối lượng muối ăn trong nước muối là: $\frac{18}{2000}$ = 0,9%.

c) Trong nước muối sinh lí, khối lượng muối ăn chiếm 0,9%.

Dùng để sát trùng trong y tế; làm thuốc nhỏ/rửa mắt, mũi; súc miệng – họng.

Câu 3.2: Bạn Hạnh mua một cốc chứa 200 gam nước mía với thành phần đường mía chiếm 12% khối lượng, còn lại là nước.

a) Khối lượng đường mía trong cốc là

A. 18 gam.                       B. 20 gam.                       C. 12 gam.                       D. 24 gam.

b) Có bao nhiêu gam nước trong cốc nước mía trên?

A. 200 gam.                    B. 164 gam.                      C. 176 gam.                     D. 188 gam.

Hướng dẫn trả lời:

a) Chọn đáp án D.

Khối lượng đường mía trong cốc là: 200.12% = 24 gam

b) Chọn đáp án C.

Khối lượng nước trong cốc là: 200 - 24 = 176 gam

Câu 3.3: Đốt cháy hoàn toàn 0,384 gam magnesium trong khí oxygen, thu được 0,640 gam magnesium oxide.

a) Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

b) Có bao nhiêu gam oxygen đã tham gia phản ứng?

A. 0,640 gam.               B. 0,256 gam.                C. 0,320 gam.               D. 0,512 gam.

Hướng dẫn trả lời:

a) PT chữ: magnesium + oxygen → magnesium oxide

PTBTKL: $m_{magnesium}+m_{oxygen}=m_{magnesium oxide}$

b) Đáp án B.

Khối lượng oxygen đã tham gia phản ứng là:

$m_{oxygen}=m_{magnesium oxide}-m_{magnesium}=0,640-0,384=0,256$ gam

Câu 3.4: Cốc (1) chứa dung dịch sodium carbonate, cốc (2) chứa dung dịch barium chloride. Cân cả hai cốc dung dịch trên thu được khối lượng là 240 gam. Đổ cốc (1) vào cốc (2), sodium carbonate tác dụng với barium chloride tạo thành sodium chloride và một chất rắn màu trắng là barium carbonate.

a) Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

b) Sau khi đổ hết dung dịch cốc (1) vào cốc (2) rồi cân cả hai cốc thì thu được khối lượng là

A. 240 gam.                     B. 180 gam.                   C. 160 gam.                   D. 120 gam.

Hướng dẫn trả lời:

a) PT chữ: sodium carbonate + barium chloride → barium carbonate + sodium chloride

PTBTKL: $m_{sodium carbonate}+m_{barium chloride}=m_{barium carbonate}+m_{sodium chloride}$

b) Đáp án A.

Khối lượng cả 2 cốc sau khi đổ hết dung dịch cốc (1) vào cốc (2) là: msau = mtrước = 240 gam.

Câu 3.5: Đá vôi chứa thành phần chính là calcium carbonate. Trong lò nung với xảy ra phản ứng hóa học: Calcium carbonate → Calcium oxide + Carbon dioxide.

Một ca sản xuất ở lò nung vôi công nghiệp tiến hành nung 80 000 kg đá vôi, thu được 43 008 kg calcium oxide và 33 792 kg carbon dioxide.

a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng.

b) Khối lượng calcium carbonate đã phản ứng là

A. 43 008 kg.                  B. 33 792 kg.                  C. 80 000 kg.                   D. 76 800 kg.

c) Giả thiết toàn bộ calcium carbonate trong đá vôi đều phản ứng thì phần trăm khối lượng của calcium carbonate trong đá vôi là bao nhiêu?

A. 88%.                            B. 90%.                             C. 96%.                             D. 100%.

Hướng dẫn trả lời:

a) $m_{Calcium carbonate}=m_{Calcium oxide}+m_{Carbon dioxide}$

b) Chọn đáp án D.

Khối lượng calcium carbonate đã phản ứng là: 

$m_{Calcium carbonate}=m_{Calcium oxide}+m_{Carbon dioxide}$ = 43 008 + 33 792 = 76 800 kg

c) Chọn đáp án C.

Phần trăm khối lượng của calcium carbonate trong đá vôi là: $\frac{76800}{80000}$ = 96%.

Câu 3.6: Tiến hành thí nghiệm sau:

Bước 1: Cân cốc đựng dung dịch hydrochloric acid, thu được khối lượng là 160,00 gam.

Bước 2: Cho 4,00 gam calcium carbonate vào cốc. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ phản ứng sau:

CaCO$_{3}$ + HCl → CaCl$_{2}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

a) Viết phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

b) Sau bước 2, khi calcium carbonate tan hết trong dung dịch hydrochloric acid, khối lượng của cốc hiển thị trên cân là 162,24 gam. Khối lượng khí carbon dioxide bay ra là

A. 2,24 gam.                   B. 4,00 gam.                   C. 1,76 gam.                   D. 2,00 gam.

Hướng dẫn trả lời:

a) $m_{CaCO_{3}}+m_{HCl}=m_{CaCl_{2}}+m_{CO_{2}}+m_{H_{2}O}$

b) Chọn đáp án C.

Khối lượng khí carbon dioxide bay ra là:

$m_{CO_{2}}=m_{CaCO_{3}}+m_{HCl}-m_{CaCl_{2}}-m_{H_{2}O}$ = 160,00 + 4,00 - 162,24 = 1,76 gam.

Câu 3.7: Cốc (1) chứa dung dịch sulfuric acid loãng, cốc (2) chứa một viên zinc (kẽm).

Cân cả hai cốc trên thu được khối lượng là a gam.

Đổ cốc (1) vào cốc (2), zinc tác dụng với sulfuric acid loãng tạo thành zinc sulfate và khí hydrogen.

a) Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

b) Đổ hết dung dịch trong cốc (1) vào cốc (2), sau một thời gian đem cân cả hai cốc thì thu được khối lượng là b gam. So sánh nào sau đây là đúng?

A. a > b.                    B. a = b.                    C. a < b.                    D. 2a = b.

Hướng dẫn trả lời:

a) PT chữ: sulfuric acid + zinc → zinc sulfate + hydrogen

PTBTKL: $m_{sulfuric acid}+m_{zinc}=m_{zinc sulfate}+m_{hydrogen}$

b) Chọn đáp án A.

Giải thích: khối lượng các chất trước phản ứng gồm khối lượng của dung dịch sulfuric acid loãng và khối lượng của zinc. Khối lượng sau phản ứng gồm khối lượng của zinc sulfate và khối lượng của hydrogen.

Theo định luật bảo toàn khối lượng: $m_{truoc}=m_{sau}$

Nhưng vì khí hydrogen bay ra khỏi cốc nên: a > b.

Câu 3.8: Một viên than nặng 1 100 gam; giả thiết viên than chứa carbon, nước chiếm 10% khối lượng, còn lại là tạp chất trơ không cháy.

a) Khi đốt than, carbon tác dụng với oxygen tạo thành carbon dioxide. Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

b) Sau khi viên than cháy hết, khối lượng tro thu được là 462 gam. Phần trăm khối lượng của carbon trong viên than tổ ong là

A. 58%.                            B. 42%.                            C. 44%                               D. 48%.

c) Biết khối lượng oxygen tham gia phản ứng là 1 408 gam, khối lượng carbon dioxide tạo thành là

A. 1 936 gam.               B. 2 046 gam.                  C. 2 508 gam.                  D. 2398 gam.

d) Nêu ý kiến của em về ảnh hưởng của đốt than tổ ong với môi trường.

Hướng dẫn trả lời:

a) PT chữ: carbon + oxygen → carbon dioxide

PTBTKL: $m_{carbon}+m_{oxygen}=m_{carbon dioxide}$

b) Chọn đáp án D.

Khối lượng C có trong 1 100 gam than là:

mCarbon = mthan - mnước - mtro = 1 100 - 1 100.10% - 462 = 528 gam

Phần trăm khối lượng của carbon trong viên than tổ ong là: %$m_{Carbon}=\frac{528}{1100}$ = 48%

c) Chọn đáp án A.

Khối lượng carbon dioxide tạo thành là: 528 + 1 408 = 1 936 gam

d) Đốt than trong thời gian dài có thể gây ra hàng loạt các bệnh liên quan đến đường hô hấp như: viêm phổi, viêm phế quản, ung thư phổi, các bệnh về mắt, tim mạch… Nếu người sử dụng đun nấu bằng than tổ ong trong nhà kín, không khí không được lưu thông sinh ra khí CO, khi người hít phải có thể dẫn đến tình trạng hôn mê sâu, đau nhức đầu, rối loạn thần kinh cảm giác và điều nhiệt. Nếu tình trạng này kéo dài không được cấp cứu kịp thời có thể gây tử vong; phụ nữ mang thai nếu thường xuyên sống trong môi trường bị ô nhiễm bởi khói than có nguy cơ bị sảy thai cao…

Câu 3.9: Tiến hành thí nghiệm sau: Cho khoảng 10 ml hydrochloric acid vào bình tam giác và cho một vài viên zinc (Zn) vào quả bóng bay, cân khối lượng của quả bóng bay và bình tam giác. Giả sử chỉ số hiện trên cân điện tử là m$_{1}$. Tiếp theo cho miệng bình tam giác vào trong miệng quả bóng bay, đổ zinc trong quả bóng bay vào bình tam giác. Sau một thời gian, thấy quả bóng bay phồng lên (hình 3.1) do có khí hydrogen thoát ra, chỉ số khối lượng trên cân vẫn không thay đổi (m$_{2}$). Tiếp theo, lấy kim chọc thủng quả bóng bay cho khí thoát ra, nhận thấy chỉ số khối lượng hiện trên mặt cân giảm xuống còn m$_{2}$ (m$_{2}$ < m$_{1}$).

a) Giải thích các hiện tượng trên.

b) Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng trên.

Hướng dẫn trả lời:

a) Giải thích hiện tượng: Khối lượng của các chất trước phản ứng (m$_{1}$) gồm: khối lượng của hydrochloric acid và khối lượng của zinc. Khối lượng sau phản ứng (m$_{2}$) gồm: khối lượng của zinc chloride và khí hydrogen.

Theo định luật bảo toàn khối lượng: m$_{1}$ = m$_{2}$.

Khi lấy kim chọc thủng quả bóng bay cho khí thoát ra thì m$_{2}$ < m$_{1}$ vì khí hydrogen bay ra.

b) Sơ đồ chữ của phản ứng: Zinc + Hydrochloric acid → Zinc chloride + Hydrogen

Phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng:

$m_{zinc} + m_{hydrochloric acid}=m_{zinc chloride}+m_{hydrogen}$