Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

– Oxi cũng có thể phản ứng trực tiếp với hầu hết các phi kim (trừ nhóm halogen: flo, clo, brom, iot và atatin).

Ví dụ:

5O₂ (dư) + 4P 2P₂O₅; 3O₂ + 4P (dư) → 2P₂O₃

O₂ + S SO₂

O₂ + C CO₂

– Các bước giải:

+ Tính số mol các chất đã cho.

+ Viết phương trình hóa học.

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết.

+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài.

– Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích.

– Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_PK + m_O2 = m_oxit

– Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản phẩm.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp gồm C và S trong khí oxi thu được khí cacbon đioxit CO₂ và 3,2 gam lưu huỳnh đioxit SO₂. Tính thể tích khí CO₂ (ở đktc) thu được.

Hướng dẫn giải:

Số mol SO₂: n_SO2 =

=0,05(mol)

Phương trình hóa học:

S + O₂ SO₂ (1)

C + O₂ CO₂ (2)

Theo phương trình (1): n_S = n_SO2 = 0,05 mol

⇒ m_S = 0,05 . 32 = 1,6 gam

⇒ m_C = 2,8 – 1,6 = 1,2 gam

⇒ n_C =

=0,1(mol)

Theo phương trình (2): n_CO2 = n_C = 0,1 mol

⇒ V_CO2 = 0,1 . 22,4 = 2,24 lít.

Ví dụ 2: Người ta đốt cháy lưu huỳnh trong bình chứa 15 gam oxi. Sau phản ứng thu được 19,2 gam khí sunfurơ (SO₂). Tính số gam lưu huỳnh đã phản ứng.

Hướng dẫn giải:

n_SO2 = = 0,3(mol)

n_O2 = = 0,46875(mol)

PTHH: S + O₂

SO₂

Tỉ lệ phản ứng là 1:1, mà n_SO2 < n_O2

⇒ O₂ dư, S hết.

⇒ n_S = n_SO2 = 0,3mol ⇒ m_S = 9,6g.

Ví dụ 3: Tính thể tích khí oxi và không khí cần thiết để đốt cháy 62 gam photpho, biết rằng không khí có 20% về thể tích khí oxi, thể tích các khí đo ở đktc.

Hướng dẫn giải:

n_P = = 2 mol

4P + 5O₂ 2P₂O₅

2 → 2,5 (mol)

V_O2 = 2,5.22,4 = 56 lít

V_KK =

.56 = 280 lít.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Tính thể tích khí oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 1 kg than đá chứa 96% cacbon và 4% tạp chất không cháy.

A. 1792 lít

B. 896 lít

C. 2240 lít

D. 1344 lít

Đáp án A.

Khối lượng C trong 1kg than là: m_C = = 0,96 kg = 960g

n_C = = 80 mol

C + O₂

CO₂

80 → 80 (mol)

V_O2 = 80.22,4 = 1792 lít.

Câu 2: Đốt cháy hết 3,1 g photpho trong bình chứa oxi tạo ra điphotpho pentaoxit. Tính khối lượng oxit thu được sau phản ứng

A. 1,3945 g

B. 14,2 g

C. 1,42 g

D. 7,1 g

Đáp án D.

n_P = = 0,1 mol

4P + 5O₂ 2P₂O₅

0,1 → 0,05 (mol)

m_P2O5= 0,05.142 = 7,1 g

Câu 3: Tính thể tích khí oxi (đktc) phản ứng khi đốt cháy hết 3,6 g cacbon.

A. 0,672 lít

B. 67,2 lít

C. 6,72 lít

D. 0,0672 lít

Đáp án C

n_C = = 0,3 mol

C + O₂ CO₂

0,3→0,3 (mol)

⇒ V_O2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít.

Câu 4: Đốt cháy 3,2 gam lưu huỳnh trong bình chứa 5 gam oxi. Sau phản có chất nào còn dư?

A. Oxi

B. Lưu huỳnh.

C. Hai chất vừa hết

D. Không xác định được

Đáp án A.

Phương trình phản ứng:

S + O₂ SO₂

n_S = = 0,1 mol

n_O2 = = 0,15626 mol

Lấy tỉ lệ số mol chia cho hệ số phản ứng ta có:

⇒ Vậy oxi dư, lưu huỳnh hết.

Câu 5: Một bình phản ứng chứa 33,6 lít khí oxi (đktc). Với thể tích này có thể đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam cacbon?

A. 12 gam

B. 24 gam

C. 18 gam

D. 16 gam

Đáp án C.

n_O2 = = 1,5 mol

C + O₂ CO₂

1,5 ←1,5 (mol)

⇒ m_C = 1,5.12 = 18g

Câu 6: Đốt cháy 3,2g lưu huỳnh trong một bình chứa 1,12 lít khí O₂ (đktc). Thể tích khí SO₂ (đktc) thu được là:

A. 4,48lít

B. 2,24 lít

C. 1,12 lít

D. 3,36 lít

Đáp án C.

n_O2 = = 0,05 mol

n_S = = 0,1 mol

S + O₂ SO₂

Tỉ lệ phản ứng 1 : 1 và n_O2 < n_S nên O₂ hết, tính toán theo O₂

n_SO2 = n_O2 = 0,05 mol

V_SO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít

Câu 7: Đốt một mẫu than đá (chứa tạp chất không cháy) có khối lượng 0,6kg trong oxi dư, thu được 1,06 m³ (đktc) khí cacbonic. Tính thành phần phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than đá trên.

A. 94,6 %

B. 97,2 %

C. 95,7 %

D. 89,7 %

Đáp án A

Đổi 1,06 m³ = 1060 lít.

n_CO2 = = 47,32 mol

C + O₂ CO₂

47,32 ← 47,32 (mol)

mC = 47,32.12 = 567,84g = 0,56784 kg.

Phần trăm khối lượng C trong mẫu than đá là:

%C = .100% = 94,64%

Câu 8: Tính khối lượng khí oxi cần dùng để đốt cháy hết 46,5g photpho. Giả sử sau phản ứng chỉ thu được điphotphopentaoxit (P₂O₅).

A. 72g.

B. 60g.

C. 32g.

D. 64g.

Đáp án B.

n_P = = 1,5 mol

4P + 5O₂ 2P₂O_O5

1,5 → 1,875 (mol)

m_O2 = 1,875.32 = 60g

Câu 9: Tính số mol khí oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn một tấn than chứa 95% cacbon, còn lại là các tạp chất không cháy?

A. 79867 mol

B. 82179 mol

C. 82679 mol

D. 79167 mol

Đáp án D.

Khối lượng C trong 1 tấn than là: m_C = = 0,95 tấn = 950000 g

n_C = = 79166,67 mol ≈ 79167 mol.

C + O₂ CO₂

Theo phương trình: n_O2 = n_C = 79167 mol

Câu 10: Đốt cháy lưu huỳnh trong oxi thu được khí lưu huỳnh đioxit (SO₂). Để thu được 5,6 lít khí SO₂ (ở đktc) cần dùng bao nhiêu gam lưu huỳnh?

A. 7,2g

B. 8g

C. 6,4g

D. 3,2g

Đáp án B.

n_SO2 = = 0,25 mol

S + O₂ SO₂

0,25 ← 0,25 (mol)

m_S = 0,25.32 = 8g.