Giải câu 5 trang 162 – Bài 41 – SGK môn Hóa học lớp 10 Nâng cao

$d_{(A\O_2)}=\frac{\overline{{{M}_{A}}}}{M_{O_2}}=1,25\\ \Rightarrow \overline{{{M}_{A}}}=1,25\times 32=40$

PTHH:

$C+O_2\xrightarrow{t{}^\circ } CO_2(1)\\ CO_2+Ca(OH)_2\to CaCO_3+H_2O(2)\\ C+CO_2\to 2CO(3)$

-Trường hợp 1: Nếu oxi dư thì sẽ không xảy ra phản ứng (3)

a) Lúc này hỗn hợp A gồm: $CO_2,O_{2 \ dư}$

Gọi số mol $CO_2$ trong 1 mol hỗn hợp là x, thì số mol $O_{2\ dư}$ là 1 - x(mol)

Ta có : $\overline{{{M}_{A}}}=40 \Rightarrow x.44+(1-x).32=40 \Rightarrow x=\frac{2}{3}$

Ở cùng điều kiện % về thể tích cũng chính là % về số mol:

$\%V_{CO_2}=\frac{n_{CO_2}}{n_{hh}}\times 100\%=\frac{0,6667}{1}\times 100\%=66,67\%\\ \%V_{O_{2\ dư}}=100\%-66,67\%=33,33\%$

b)

Theo phương trình (2) ta có:

$n_{O_{2}\ pư}=n_C=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,06(mol)$

$m_C=n\times M=0,06\times 12=0,72\ gam$

Gọi số mol Oxi dư là a mol : 

$\overline{{{M}_{A}}}=40\Rightarrow \frac{44.0,06+32.a}{0,06+a}=40\\ \Rightarrow a=0,03\ mol$

Vậy tổng số mol Oxi ban đầu là:

 $n_{O_2\ ban\ đầu}=n_{O_2\ dư}+n_{O_2\ pư}=0,09\ mol\\ \Rightarrow V=22,4\times n_{O_2}=2,016\ lít$

- Trường hợp 2: Oxi không dư , có phản ứng 3 xảy ra

a) Khi đó gọi sô mol $CO_2$ là m (mol), số mol CO là n (mol)

$\overline{{{M}_{A}}}=40\Rightarrow \frac{44.m+32.n}{m+n}=40\\ \Rightarrow m=63n\ mol$

$\%V_{CO_2}=\frac{n_{CO_2}}{n_{hh}}\times 100\%=\frac{m}{m+n}\times 100\%=\frac{63n}{63n+n}\times 100\%=98,44\%\\ \%V_{CO}=100\%-98,44\%=1,56\%$

b)

 $n_{O_2}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,06\\ \Rightarrow m=0,06\ mol\Rightarrow n=\frac{0,06}{63}\approx 0,001\ mol$

$n_{C}=n_{CO}+n_{CO_2}=0,06+0,001=0,061\ mol$

$m_{C}=n\times M=0,061\times 12=0,732(gam)$

$V_{O_2}=n\times 22,4=0,06\times 22,4=1,366\ lít$

Ghi nhớ :
- Khí oxi không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí.
- Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hóa học, có tính oxi hóa mạnh.
- Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật.
- Trong công nghiệp oxi được sản xuất từ không khí và từ nước.