Cách điều chế khí O2
Bài 3 : điều chế khí O2 bằng cách nhiệt phân 24,5 g Kaliclorat (KClO3 ) .
a. Viết PTPU
b. Tính khối lượng KCl sinh ra
c. Tính thể tích khí O2 ở đktc
d. Nếu cần điều chế 33,6 lit khí O2 thì cần dung bao nhiêu g KClO3 ?
nKClO3 = 24.5/122.5 = 0.2 (mol)
2KClO3 -to-> 2KCl + 3O2
0.2_________0.2____0.3
mKCl = 0.2*74.5 = 14.9 (g)
VO2 = 0.3*22.4 = 6.72 (l)
nO2 = 33.6/22.4= 1.5 (mol)
=> nKClO3 = 2/3 * nO2 = 2/3 * 1.5 = 1 (mol)
mKClO3 = 122.5 (g)
\(n_{KClO_3}=\dfrac{24.5}{122.5}=0.2\left(mol\right)\)
\(2KClO_3\underrightarrow{t^0}2KCl+3O_2\)
\(0.2.............0.2.........0.3\)
\(m_{KCl}=0.2\cdot74.5=14.9\left(g\right)\)
\(V_{O_2}=0.3\cdot22.4=6.72\left(l\right)\)
\(n_{_{ }O_2}=\dfrac{33.6}{22.4}=1.5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{KClO_3}=1.5\cdot\dfrac{2}{3}=1\left(mol\right)\)
\(m_{KClO_3}=122.5\left(g\right)\)
a) \(2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\)
b) \(n_{KCl} = n_{KClO_3} = \dfrac{24,5}{122,5} = 0,2(mol)\\ \Rightarrow m_{KCl} = 0,2.74,5 = 14,9(gam)\)
c)
\(n_{O_2} = \dfrac{3}{2}n_{KClO_3} = 0,3(mol)\\ \Rightarrow V_{O_2} = 0,3.22,4 = 6,72(lít)\)
d)
\(n_{KClO_3} = \dfrac{2}{3}n_{O_2} = \dfrac{2}{3}.\dfrac{33,6}{22,4} = 1(mol)\\ \Rightarrow m_{KClO_3} = 1.122,5 = 122,5(gam)\)
Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế P2O5 bằng cách cho O2 tác dụng với P ở nhiệt độ cao. Tính số g khí O2 cần dùng để điều chế được 45,44g P2O5.
\(n_{P_2O_5} = \dfrac{45,44}{142} = 0,32(mol)\\ 4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5\\ n_{O_2} = \dfrac{5}{2} n_{P_2O_5} = \dfrac{5}{2} .0,32 = 0,8(mol)\\ m_{O_2} = 0,8.32 = 25,6(gam)\)
Nêu nguyên liệu và cách điều chế khí H2 và O2 trong PHÒNG THÍ NGHIỆM
H2 : kim loại và axit
O2 : những chất giàu Oxi và dễ phân hủy : KClO3 , KMnO4 , ...
-Nguyên liệu điều chế khí o2 là: hợp chất giàu o2 và dễ phân hủy ở nhiệt độ cao
VD:KMnO4,KNO3...
-Nguyên liệu điều chế khí H2 là:HCl,H2SO4
1 trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxit sắt từ fe3o4 bằng cách dùng o2 oxi hoá sắt ở nhiệt độ cao. để điều chế được 4.64g fe3o4 cần dùng:
a. bao nhiêu gam sắt.
b. bao nhiêu lít khí o2 ( ở đktc)
\(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{4,64}{232}=0,02mol\)
\(3Fe+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)Fe_3O_4\)
0,06 0,04 0,02 ( mol )
\(m_{Fe}=n_{Fe}.M_{Fe}=0,06.56=3,36g\)
\(V_{O_2}=n_{O_2}.22,4=0,04.22,4=0,896l\)
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng O2 oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. Để điều chế được 2,32g Fe3O4 cần dùng:
a) Bao nhiêu gam sắt?
b) Bao nhiêu lít khí O2 (ở đktc)?
nFe3O4 = 2,32/232 = 0,01 mol
3Fe + 2O2 ➝ Fe3O4
0,03 0,02 0,01 (mol)
a) mFe = 0,03.56 = 1,68 gam
b) VO2 = 0,02.22,4 = 0,448 lít
Trong phòng thí nghiệm,người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng O2 oxit hóa sắt ở nhiệt độ cao.Để điều chế được 2,32g Fe3O4 cần dùng: a,Bao nhiêu gam sắt b,Bao nhiêu lít khí O2(ở đktc)
a) \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
PTHH: 3Fe + 2O2 --to--> Fe3O4
0,03<-0,02<------0,01
=> mFe = 0,03.56 = 1,68 (g)
b) VO2 = 0,02.22,4 = 0,448 (l)
2. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng O2 oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. Để điều chế được 2,32g Fe3O4 cần dùng : a/ Bao nhiêu gam sắt ? b/ Bao nhiêu lít khí O2 ( ở đktc) :
PTHH: \(3Fe+2O_2\xrightarrow[]{t^o}Fe_3O_4\)
Ta có: \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{O_2}=0,02\left(mol\right)\\n_{Fe}=0,03\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,03\cdot56=1,68\left(g\right)\\V_{O_2}=0,02\cdot22,4=0,448\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
4. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng O2 oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. Để điều chế được 2,32g Fe3O4 cần dùng:
a) Bao nhiêu gam sắt? b) Bao nhiêu lít khí O2 (ở đktc)?
PTHH: \(3Fe+2O_2\xrightarrow[]{t^o}Fe_3O_4\)
Ta có; \(n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=0,03\left(mol\right)\\n_{O_2}=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,03\cdot56=1,68\left(g\right)\\V_{O_2}=0,02\cdot22,4=0,448\left(l\right)\end{matrix}\right.\)