Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong không khí. Biết mMg/mAl = 4/9
a, Viết phương trình
b, Tính thể tích oxi đã phản ứng và thể tích không khí cần dùng (đktc)
c, Tính khối lượng mỗi oxít sinh ra sau phản ứng
d, Để có lượng oxi trên cần phân hủy bao nhiêu gam KMnO4 biết hiệu suất phản ứng là 80%
Đáp án:
b) \({{\text{V}}_{{O_2}}} = 4,48{\text{ lít;}}{{\text{V}}_{kk}} = 22,4{\text{ lít}}\)
c) \({{\text{m}}_{A{l_2}{O_3}}} = 10,2{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{MgO}} = 4{\text{ gam}}\)
d) \({m_{KMn{O_4}}} = 79{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Ta có:
\({m_{Al}} = \frac{{7,8}}{{4 + 9}}.9 = 5,4{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{Mg}} = 7,8 – 5,4 = 2,4{\text{ gam}}\)
\( \to {n_{Al}} = \frac{{5,4}}{{27}} = 0,2{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{Mg}} = \frac{{2,4}}{{24}} = 0,1{\text{ mol}}\)
Phản ứng xảy ra:
\(2Mg + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2MgO\)
\(4Al + 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2A{l_2}{O_3}\)
Ta có:
\({n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{Mg}} + \frac{3}{4}{n_{Al}} = \frac{1}{2}.0,1 + \frac{3}{4}.0,2 = 0,2{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{O_2}}} = 0,2.22,4 = 4,48{\text{ lít}} \to {{\text{V}}_{kk}} = 4,48.5 = 22,4{\text{ lít}}\)
\({n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{MgO}} = {n_{Mg}} = 0,1{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{A{l_2}{O_3}}} = 0,1.(27.2 + 16.3) = 10,2{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{MgO}} = 0,1.(24 + 16) = 4{\text{ gam}}\)
\(2KMn{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}{K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2}\)
\( \to {n_{KMn{O_4}{\text{ lý thuyết}}}} = 2{n_{{O_2}}} = 0,4{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{KMn{O_4}{\text{ thực tế}}}} = \frac{{0,4}}{{80\% }} = 0,5 \to {m_{KMn{O_4}}} = 0,5.158 = 79{\text{ gam}}\)