Các bước tiến hành
1. Viết phương trình hóa học
2. Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất
3. Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành
4. Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng (m = n.M) hoặc thể tích khí đktc (V = 22,4.n)
VD: Tìm thể tích khí oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy 24 gam cacbon
- Viết phương trình hóa học của cacbon cháy trong oxi
C+O2to→CO2
- Tìm số mol C tham gia phản ứng
nC=2412=2(mol)
- Tìm số mol O2 tham gia phản ứng
Theo phương trình hóa học
Đốt cháy 1 mol C cần dùng 1 mol O2
Đốt cháy 2 mol C cần dùng 2 mol O2
- Tìm thể tích khí oxi cần dùng (đktc)
VO2=22,4.n=22,4.2=44,8(l)
Gọi công thức của X là
SxOy có x : y = 5032:5016 = 1 : 2 hoặc 32x = 16y xy=12
Vậy X có thể là SO2
Tỉ lệ mol số nguyên tử Cu, S, O = 1 : 1 : 4
Gọi công thức hóa học của oxit là M2O7 có MM2O7=222vC .
2 MM + 112 = 222 => Nguyên tử khối của M là 55 => M là Mn.
Vậy công thức oxit là Mn2O7 .
1 mol đường C12H22O11 có 12 mol nguyên tử C, 22 mol nguyên tử H, 11 mol nguyên tử O
1,5 mol đường C12H22O11 có 18 mol nguyên tử C, 33 mol nguyên tử H, 16,5 mol nguyên tử O
Số mol Al2O3 là: nAl2O3=15,3102=0,15mol
Số mol H2SO4 là: nH2SO4=39,298=0,4mol
PTHH: Al2O3+ 3H2SO4→ Al2(SO4)3+ 3H2O
Xét tỉ lệ: nAl2O31=0,151=0,15 và nH2SO43=0,43=0,133
Vì 0,133 < 0,15 ⇒ Al2O3 dư, H2SO4 phản ứng hết
⇒ tính số mol Al2(SO4)3 theo H2SO4
PTHH: Al2O3+ 3H2SO4→ Al2(SO4)3+ 3H2O
Tỉ lệ PT: 3mol 1mol
Phản ứng: 0,4mol → 0,43 mol
⇒ Khối lượng Al2(SO4)3 thu được là: 0,43.342=45,6gam
3Fe+2O2to→Fe3O4nFe3O4=23,2232=0,1mol
Theo PT: 3 mol Fe phản ứng với 2 mol O2 tạo thành 1 mol Fe3O4
⇒ 0,3 mol Fe phản ứng với 0,2 mol O2 tạo thành 0,1 mol Fe3O4
Khối lượng sắt cần dùng là: mFe= 0,3.56 = 16,8 gam
Thể tích khí oxi cần dùng (đktc) là: VO2=0,2.22,4=4,48 (lít)
Gọi công thức của oxit kim loại là RO
RO+2HCl→RCl2+H2O
Số mol của nước là
nH2O=mM=0,918=0,05(mol)
1 mol nước sinh ra cần 1 mol RO
0,05 mol nước cần 0,05 mol RO
→MRO=mn=2,80,05=56(g/mol)→MR=56−MO=56−16=40(Ca)
Số mol P phản ứng là:
PTHH: 4P+5O2t0→2P2O5
Tỉ lệ theo PT: 4mol 5mol 2mol
0,1mol ?mol
Từ PTHH, ta có: nO2=0,1.54=0,125mol
⇒ Thể tích oxi cần dùng là: V = 22,4.n = 22,4.0,125 = 2,8 lˊit
Fe + O2 → Oxit sắt.
Bảo toàn khối lượng
Khối lượng oxi trong sắt = 3,2 – 2,24 = 0,96 (gam)
Số mol nguyên tử Fe và O trong oxit là
nFe=2,2456=0,04(mol);nO=0,06(mol)
Vậy tỉ lệ tối giản nguyên của số nguyên tử Fe và O trong oxit sắt là 0,04:0,06=2:3
Vậy công thức đơn giản của oxit sắt là Fe2O3
Số mol Zn là: nZn=1365=0,2mol
PTHH: 2Zn+O2t0→2ZnO
Tỉ lệ theo PT: 2mol 1mol 2mol
0,2mol ? mol
Số mol khí O2 đã dùng là: nO2=0,2.12=0,1mol
⇒ Thể tích O2 là: V = n.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 lˊit
Phương trình chữ của
Nhôm + Khí clo → Nhôm clorua
Bảo toàn khối lượng ta có khối lượng clo có trong nhôm clorua là
mclo=mnhomclorua−mAl=5,325 (gam)
Số mol nguyên tử Al và Cl đã kết hợp với nhau tạo thành nhôm clorua là :
nAl=1,3527=0,05(mol) , nCl=5,32535,5=0,15(mol)
Số mol nguyên tử của Cl gầp 3 lần số mol nguyên tử Al. Vậy số nguyên tử Cl gấp 3 lần số nguyên tử Al. Công thức hóa học đơn giản của nhôm clorua là AlCl3
nAl=36,4527=1,35mol
2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
2 mol Al phản ứng tạo thành 2 mol AlCl3
⇒ 1,35 mol Al phản ứng tạo thành 1,35 mol AlCl3
⇒ m = 1,35.(27 + 35,5.3) = 180,225 (gam)
PTHH: 2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2
nNaOH=440=0,1mol
2 mol NaOH phản ứng tạo thành 1 mol Na2SO4
0,1 mol NaOH phản ứng tạo thành 0,05 mol Na2SO4
⇒mNa2SO4=0,05.142=7,1gam
2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+H2↑
nAl2(SO4)3=34,2342=0,1mol
Theo phương trình hóa học:
Cứ 2 mol Al phản ứng tạo thành 1 mol muối Al2(SO4)3
⇒ 0,2 mol Al phản ứng tạo thành 0,1 mol muối Al2(SO4)3
⇒ khối lượng nhôm đã dùng là: mAl= 0,2.27 = 5,4 gam
Phương trình phản ứng là
S+O2→SO2
Số mol của lưu huỳnh là
nS=1,632=0,05(mol)
1 mol S tham gia thì cần 1 mol O2
0,05 mol S tham gia thì cần 0,05 mol O2
Số mol của không khí là
nkk=5.nO2=0,05.5=0,25(mol)
Thể tích không khí là
Vkk=n.22,4=0,25.22,4=5,6(l)
mMgmS=34⇒nMg.24nS.32=34⇒nMgnS=11
1 mol Mg kết hợp với 1 mol S tạo thành hợp chất MgS
Vì đầu bài cho số mol của chất tham gia và số mol của sản phẩm ⇒ tính toán theo số mol sản phẩm
Số mol khí H2 là: nH2=42=2mol
PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2+ H2
Tỉ lệ PT: 2mol 1mol
Phản ứng: 4mol ← 2mol
⇒ Khối lượng HCl đã phản ứng là: mHCl= 4.36,5 = 146 gam
Số mol của Mg và O2 lần lượt là
nMg=624=0,25(mol),nO2=2,2422,4=0,1(mol)
2Mg+O2→2MgO
Đốt 1 mol O2 thì cần dùng 2 mol Mg
Đốt 0,1 mol O2 thì cần dùng 0,2 mol Mg
Mà Mg ban đầu có 0,25 mol, nên Mg sẽ dư, O2 hết. Tính khối lượng MgO theo O2
Đốt 1 mol O2 sinh ra 2 mol MgO
Đốt 0,1 mol O2 sinh ra 0,2 mol MgO
mMgO=n.M=0,2.40=8(gam)
H2+CuO→Cu+H2O
Số mol của Cu là
nCu=mM=0,3264=0,005(mol)
1 mol Cu thu được thì cần 1 mol CuO
0,005 mol Cu thu được thì cần 0,005 mol CuO
Khối lượng đồng (II) oxit là
m=n.M=0,005.80=0,4(gam)
Số mol CaO là : nCaO=mM=740+16=0,125mol
PTHH: CaCO3t0→CaO + CO2
Tỉ lệ theo PT: 1mol 1mol
?mol 0,125mol
Từ PTHH, ta có: nCaCO3=0,125.11=0,125mol
⇒ khối lượng CaCO3 cần dùng là: mCaCO3=0,125.100=12,5(gam)
Số mol Cu là: nCu=3,264=0,05mol
Số mol O2 là: nO2=0,832=0,025mol
PTHH: 2Cu + O2 → 2CuO
Xét tỉ lệ: nCu2=0,052=0,025 và nO21=0,0251=0,025
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mCuO=mCu+mO2=3,2+0,8=4gam
Số mol của C và O2 là
nC=2,412=0,2(mol),nO2=9,632=0,3(mol)
C+O2→CO2
Đốt 1 mol C cần 1 mol O2
Đốt 0,2 mol C cần 0,2 mol O2
Mà ban đầu số mol O2 là 0,3 mol > 0,2 mol nên O2 , tính CO2 theo C
1 mol C thì thu được 1 mol CO2
0,2 mol C thì thu được 0,2 mol CO2
→V=n.22,4=0,2.22,4=4,48(l)
nFeO=7,272=0,1mol
FeO + 2HCl→FeCl2+ H2O
Xét tỉ lệ: nFeO1=0,11=0,1 và nHCl2=0,42=0,2
Vì 0,1 < 0,2 nên FeO phản ứng hết, HCl dư
Theo phương trình hóa học:
1 mol FeO phản ứng tạo thành 1 mol FeCl2
0,1 mol FeO phản ứng tạo thành 0,1 mol FeCl2
⇒mFeCl2=0,1.127=12,7(gam)
Số mol của sắt là
nFe=2,856=0,05(mol)
1 mol Fe tham gia phản ứng thu được 1 mol khí H2
0,05 mol Fe tham gia phản ứng thu được 0,05 mol khí H2
→VH2=n.22,4=0,05.22,4=1,12(l)
PTHH: 4Al+3O2t0→2Al2O3
Tỉ lệ theo PT: 4mol 3mol
?mol 0,6mol
⇒ số mol Al phản ứng là: nAl=4.0,63=0,8mol
⇒ khối lượng Al phản ứng là: mAl = 0,8.27 = 21,6 gam
nZn=32,565=0,5mol
Zn + 2HCl →ZnCl2+ H2↑
1 mol Zn phản ứng tạo thành 1 mol ZnCl2 và 1 mol khí H2
0,5 mol Zn phản ứng tạo thành 0,5 mol ZnCl2 và 0,5 mol khí H2
⇒ thể tích khí H2 sinh ra là: VH2=n.22,4=0,5.22,4=11,2(L)
Khối lượng muối kẽm clorua tạo thành là: mZnCl2=n.M=0,5.(65+35,5.2)=68(gam)
Số mol Fe là: nFe=11,256=0,2mol
Số mol CuSO4 là: nCuSO4=mM=4064+32+16.4=0,25mol
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Xét tỉ lệ: nFe1=0,21=0,2 và nCuSO41=0,251=0,25
Vì 0,2 < 0,25 ⇒ Fe phản ứng hết, CuSO4 dư
⇒ tính khối lượng Cu theo Fe
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
1mol 1mol
0,2 mol → 0,2 mol
⇒ khối lượng Cu thu được sau phản ứng là: mCu= 0,2.64 = 12,8 gam
Phương trình chữ của phản ứng: thủy ngân + khí clo → thủy ngân clorua
Bảo toàn khối lượng, ta có: mclo = mthủy ngân clorua – mthủy ngân = 2,72 – 2,01 = 0,71 gam
Số mol nguyên tử Hg và Cl đã kết hợp với nhau tạo thành thủy ngân clorua là :
nHg=2,01201=0,01mol;nCl=0,7135,5=0,02mol
0,01 mol Hg kết hợp với 0,02 mol Cl
⇒ 1 mol Hg kết hợp với 2 mol Cl ⇒ hợp chất tạo thành có CTHH là HgCl2
R+2HCl→RCl2+H2
Số mol của khí hiđro là
nH2=V22,4=2,2422,4=0,1(mol)
1 mol H2 sinh ra thì cần 1 mol R
0,1 mol H2 sinh ra thì cần 0,1 mol R
→MR=mn=6,50,1=65(Zn)
Khối lượng mol của A là
dA/kk=MA29=0,552→MA=16 (g/mol)
Khối lượng mỗi nguyên tố trong hợp chất là:
mC=16.75100=12(gam),mH=16−12=4gam
Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là
nC=1212=1(mol),nH=41=4
Suy ra trong phân tử có 1 nguyên tử C và 4 nguyên tử H
Công thức hóa học của hợp chất là CH4
CH4+2O2→CO2+2H2O
Số mol khí CH4 là
nCH4=V22,4=11,222,4=0,5(mol)
Đốt cháy 1 mol CH4 cần dùng 2 mol O2
Đốt cháy 0,5 mol CH4 cần dùng 0,5.2 = 1 mol O2
→VO2=nO2.22,4=1.22,4=22,4(l)
Số mol Cl2 cần dùng là:
PTHH: 2R+Cl2t0→2RCl
Tỉ lệ theo PT: 2mol 1mol 2 mol
?mol 0,05mol
Từ PTHH, ta có: nR=2.0,051=0,1mol
⇒ Khối lượng mol nguyên tử của R là: MR=mRnR=2,30,1=23
⇒ R là natri (Na)
Số mol CaCO3 là
nCaCO3=mM=10100=0,1(mol)
1 mol CaCO3 phản ứng thì thu được 1 mol CaCl2
0,1 mol CaCO3 phản ứng thì thu được 0,1 mol CaCl2
Khối lượng muối canxi clorua là
m = M.n = 0,1.111 = 11,1 (gam)
PTHH: C + O2t0→CO2
12 taˊan = 12.106gam C
nC=12.10612=106mol
1 mol C phản ứng với 1 mol O2
106 mol C phản ứng với 106 mol O2
⇒ thể tích khí oxi cần dùng là: VO2=22,4.106(L)
Vì khí oxi chiếm 20% thể tích không khí ⇒ Vkk=VO2.10020=22,4.106.10020=112.106(L)
3CO+Fe2O3to→2Fe+3CO2nFe=11,256=0,2mol
Theo PT: 3 mol khí CO tác dụng với 1 mol Fe2O3 tạo thành 2 mol khí Fe
⇒ 0,3 mol khí CO tác dụng với 0,1 mol Fe2O3 tạo thành 0,2 mol khí Fe
Khối lượng Fe2O3 đã phản ứng là: mFe2O3=0,1.160=16(gam)
Thể tích khí CO đã phản ứng là: VCO= n.22,4 = 0,3.22,4 = 6,72 (lˊit)
Số mol AlCl3 là: nAlCl3=16,02133,5=0,12mol
Vì đầu bài cho số mol của chất tham gia và số mol của sản phẩm ⇒ tính toán theo số mol sản phẩm
PTHH: 2Al + 3Cl2 t0→ 2AlCl3
Tỉ lệ PT: 3 mol 2 mol
Phản ứng: 0,18 mol ← 0,12 mol
⇒ số mol khí Cl2 phản ứng là 0,18 mol
Số mol của CaCO3 là
nCaCO3=mCaCO3MCaCO3=11100=0,11(mol)
Theo phương trình
1 mol CaCO3 tham gia phản ứng thu được 1 mol khí CO2
0,11 mol CaCO3 tham gia phản ứng thu được 0,11 mol khí CO2
Thể tích khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn là
V=n.22,4=0,11.22,4=2,464(l)
Số mol O2 thu được là:
PTHH: 2KClO3t0→2KCl + 3O2
Tỉ lệ theo PT: 2 mol 2 mol 3 mol
?mol ?mol 0,3 mol
Từ PTHH, ta có: nKClO3=2.0,33=0,2mol
⇒ Khối lượng của KClO3 cần dùng là: mKClO3=n.M=0,2.122,5=24,5 gam
Số mol Mg là: nMg=2,424=0,1(mol)
PTHH: Mg+2HCl→MgCl2+H2
Xét tỉ lệ: nMg1=0,11=0,1 và nHCl2=0,32=0,15
Vì 0,1 < 0,15 ⇒ Mg phản ứng hết, HCl dư
⇒ phản ứng tính theo Mg
PTHH: Mg+2HCl→MgCl2+H2
1mol 1mol
0,1mol → 0,1mol
⇒VH2=0,1.22,4=2,24(l)
2CO+O2→2CO2
Đốt cháy 2 mol CO thì cần 1 mol O2
Đốt cháy 20 mol CO thì cần 10 mol O2
2KMnO4 →K2MnO4 + MnO2 + O2
Số mol oxi thu được là
nO2=V22,4=2,822,4=0,125(mol)
Theo phương trình hóa học ta có :
1 mol O2 thu được thì cần 2 mol KMnO4
0,125 mol O2 thu được thì cần 0,125.2 = 0,25 mol KMnO4
Khối lượng KMnO4 cần dùng là
mKMnO4=n.M=0,25.(39+55+16.4)=39,5(gam)
H2+CuO→Cu+H2O
Số mol của Cu là
nCu=mM=0,6464=0,01(mol)
1 mol Cu thu được thì cần 1 mol H2
0,01 mol Cu thu được thì cần 0,01 mol H2
Thể tích khí hiđro là
V=n.22,4=0,01.22,4=0,224(l)
S+O2→SO2
Số mol của khí SO2 là
nSO2=V22,4=2,2422,4=0,1(mol)
1 mol khí SO2 thu được thì dùng 1 mol S
0,1 mol khí SO2 thu được thì dùng 0,1 mol S
Vậy khối lượng S đã dùng là
m = n.M = 0,1.32 = 3,2 gam
Khối lượng tạp chất là
3,25 – 3,2 = 0,05 (gam)
Số mol của canxi cacbonat là
nCaCO3=5100=0,05(mol)
1 mol CaCO3 phản ứng thu được 1 mol CO2
0,05 mol CaCO3 phản ứng thu được 0,05 mol CO2
→nCO2=0,05(mol)
1 mol CO2 thì chiếm 24 lít khí
0,05 mol CO2 thì chiếm 0,05.24 = 1,2 lít khí
PTHH: 2NaOH+CuCl2→Cu(OH)2↓+2NaCl
Xét tỉ lệ: nNaOH2=0,12=0,05 và nCuCl21=0,041=0,04
Vì 0,05 > 0,04 ⇒ NaOH dư, CuCl2 phản ứng hết
⇒ tính số mol kết tủa theo CuCl2
PTHH: 2NaOH+CuCl2→Cu(OH)2↓+2NaCl
Tỉ lệ PT: 1mol 1mol
Pư: 0,04 → 0,04 mol
⇒mCu(OH)2=0,04.98=3,92gam
CaCO3to→CaO+CO2
Số mol của khí CO2 là
nCO2=V22,4=1,34422,4=0,06(mol)
Theo phương trình
1 mol CO2 thu được 1 mol CaO và cần dùng 1 mol CaCO3
0,06 mol CO2 thu được 0,06 mol CaO và cần dùng 0,06 mol CaCO3
Khối lượng của đá vôi CaCO3 là
mCaCO3=nCaCO3.MCaCO3=0,06.100=6(gam)
Khối lượng của CaO là
mCaO=nCaO.MCaO=0,06.56=3,36(gam)
Số mol Zn là: nZn=2665=0,4mol
Số mol H2SO4 là: nH2SO4=4998=0,5mol
PTHH: Zn + H2SO4→ ZnSO4+ H2
Xét tỉ lệ: nZn1=0,41=0,4 và nH2SO41=0,51=0,5
Vì 0,4 < 0,5 ⇒ Zn phản ứng hết, H2SO4 dư
⇒ phản ứng tính theo Zn
PTHH: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
1 mol 1 mol
0,4 mol → 0,4 mol
⇒ Khối lượng muối ZnSO4 thu được là: mZnSO4=0,4.161=64,4gam
Số mol Fe là: nFe=22,456=0,4mol
Số mol H2SO4 là: nH2SO4=mM=24,52+32+16.4=0,25mol
PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Xét tỉ lệ: nFe1=0,41=0,4 và nH2SO41=0,251=0,25
Vì 0,25 < 0,4 ⇒ Fe dư, H2SO4 phản ứng hết
⇒ tính số mol H2 theo H2SO4
PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H21mol 1mol
0,25 mol → 0,25 mol
⇒ Thể tích khí H2 thu được ở đktc là: V = 22,4.n = 22,4.0,25 = 5,6 lˊit
2H2+O2→2H2OnH2O=90018=50mol
Cứ 2 mol H2 tác dụng với 1 mol O2 tạo thành 2 mol H2O
⇒ 50 mol H2 tác dụng với 25 mol O2 tạo thành 50 mol H2O
⇒ VH2=50.22,4=1120(L);VO2=25.22,4=560(L)
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới