Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO 4 và KClO 3 thu được chất rắn B và khí oxi, lúc đó
KClO 3 bị phân hủy hoàn toàn còn KMnO 4 bị phân hủy không hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl
chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng oxi ở trên với không khí theo tỉ lệ thể tích 1 : 3 trong một bình kín thu được hỗn hợp khí X. Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được
hỗn hợp khí Y gồm 3 khí trong đó CO 2 chiếm 22,92% thể tích. Tính m (coi không khí gồm 20% thể
tích là oxi còn lại là nitơ).
Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO 4 và KClO 3 thu được chất rắn B và khí oxi, lúc đó KClO 3 bị phân hủy hoàn toàn còn KMnO 4 bị phân hủy không hoàn toàn.
By Gabriella
Đáp án:
11,64 g hoặc 12,6 g
Giải thích các bước giải:
$\begin{gathered}
{n_{KCl}} = \dfrac{{0,894}}{{74,5}} = 0,012mol \Rightarrow {n_{KCl{O_3}}} = {n_{KCl}} = 0,012mol \hfill \\
{m_B} = \dfrac{{{m_{KCl}}}}{{8,132\% }} = \dfrac{{0,894}}{{8,132\% }} \approx 11\left( g \right) \hfill \\
\end{gathered} $
– TH1: Hỗn hợp khí Y gồm 3 khí là $C{O_2}$, ${N_2}$ và ${O_2}$ dư
$\begin{gathered}
{n_C} = \dfrac{{0,528}}{{12}} = 0,044mol \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = {n_C} = 0,044mol \hfill \\
\Rightarrow {n_Y} = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{22,92\% }} = \dfrac{{0,044}}{{22,92\% }} = 0,2mol \hfill \\
\end{gathered} $
Gọi ${n_{{O_2}}} = x \Rightarrow {n_{{O_2}(kk)}} = 3x.0,2 = 0,6x \Rightarrow {n_{{N_2}}} = 2,4x$
$ \Rightarrow X:{n_{{O_2}}} = 1,6x;{n_{{N_2}}} = 2,4x$
$C + {O_2}\xrightarrow{{}}C{O_2}$
0,044 → 0,044 0,044
$\begin{gathered}
\Rightarrow {n_{{O_2}du}} = 1,6x – 0,044 \hfill \\
\Rightarrow {n_Y} = {n_{C{O_2}}} + {n_{{N_2}}} + {n_{{O_2}du}} = 0,044 + 2,4x + \left( {1,6x – 0,044} \right) = 0,2 \hfill \\
\Rightarrow x = 0,05 \hfill \\
\end{gathered} $
Bảo toàn khối lượng: ${m_A} = {m_B} + {m_{{O_2}}} = 11 + 0,05.32 = 12,6\left( g \right)$
– TH2: Hỗn hợp Y gồm 3 khí: $C{O_2}$, ${N_2}$ và $CO$
Gọi ${n_{{O_2}}} = x \Rightarrow {n_{{O_2}(kk)}} = 3x.0,2 = 0,6x \Rightarrow {n_{{N_2}}} = 2,4x$
$ \Rightarrow X:{n_{{O_2}}} = 1,6x;{n_{{N_2}}} = 2,4x$
Bảo toàn C: ${n_C} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} \Rightarrow {n_{CO}} = 0,044 – {n_{C{O_2}}}$ (1)
Bảo toàn O: $2{n_{{O_2}}} = {n_{CO}} + 2{n_{C{O_2}}} \Rightarrow {n_{CO}} = 3,2x – 2{n_{C{O_2}}}$ (2)
Từ (1) và (2) ⇒ $0,044 – {n_{C{O_2}}} = 3,2x – 2{n_{C{O_2}}} \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = 3,2x – 0,044$
$\begin{gathered}
\Rightarrow {n_{CO}} = 0,088 – 3,2x \hfill \\
\Rightarrow {n_Y} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} + {n_{{N_2}}} = 0,088 – 3,2x + 3,2x – 0,044 + 2,4x \hfill \\
= 2,4x + 0,044 \hfill \\
\end{gathered} $
$\begin{gathered}
\Rightarrow \dfrac{{3,2x – 0,044}}{{2,4x + 0,044}} = 0,2292 \hfill \\
\Rightarrow x = 0,02 \Rightarrow {m_{{O_2}}} = 0,64\left( g \right) \hfill \\
\end{gathered} $
Bảo toàn khối lượng: ${m_A} = {m_B} + {m_{{O_2}}} = 11 + 0,64 = 11,64\left( g \right)$