Phân hủy hoàn toàn a gam KClO3 thu được b gam chất rắn X và 4,032 lít khí Y( điều kiện tiêu chuẩn) a. Tìm a và b b. Nều dùng toàn bộ khí Ò trên để oxi hóa thì vừa hết 2,16 gam nguyên tố phi kim R chưa tõ hóa trị, sau phản ứng thu V lít một khí duy nhất ( điều kiện tiêu chuẩn ). Xác định R và V ?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau: ### Phần a: Tìm a và b Phản ứng phân hủy KClO₃: \[ 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2 \] 1. **Tính số mol khí O₂ thu được:** Thể tích khí O₂ thu được là 4,032 lít (điều kiện tiêu chuẩn). Số mol khí O₂: \[ n_{O_2} = \frac{4,032}{22,4} = 0,18 \text{ mol} \] 2. **Tính số mol KClO₃ phân hủy:** Theo phương trình phản ứng, 2 mol KClO₃ tạo ra 3 mol O₂. Vậy số mol KClO₃ phân hủy: \[ n_{KClO_3} = \frac{2}{3} \times n_{O_2} = \frac{2}{3} \times 0,18 = 0,12 \text{ mol} \] 3. **Tính khối lượng KClO₃ phân hủy (a):** Khối lượng mol của KClO₃ là: \[ M_{KClO_3} = 39 + 35,5 + 3 \times 16 = 122,5 \text{ g/mol} \] Khối lượng KClO₃ phân hủy: \[ a = n_{KClO_3} \times M_{KClO_3} = 0,12 \times 122,5 = 14,7 \text{ g} \] 4. **Tính khối lượng chất rắn X (b):** Chất rắn X là KCl. Theo phương trình phản ứng, 2 mol KClO₃ tạo ra 2 mol KCl. Số mol KCl tạo ra: \[ n_{KCl} = n_{KClO_3} = 0,12 \text{ mol} \] Khối lượng mol của KCl là: \[ M_{KCl} = 39 + 35,5 = 74,5 \text{ g/mol} \] Khối lượng KCl tạo ra: \[ b = n_{KCl} \times M_{KCl} = 0,12 \times 74,5 = 8,94 \text{ g} \] ### Phần b: Xác định R và V 1. **Tính số mol nguyên tố phi kim R:** Khối lượng nguyên tố phi kim R là 2,16 g. Giả sử nguyên tố phi kim R có khối lượng mol là M_R. Số mol nguyên tố phi kim R: \[ n_R = \frac{2,16}{M_R} \] 2. **Phản ứng oxi hóa phi kim R:** Giả sử phi kim R có hóa trị n và phản ứng với O₂ theo phương trình: \[ R + O_2 \rightarrow R_xO_y \] Theo đề bài, khí O₂ vừa đủ để oxi hóa phi kim R. 3. **Xác định R:** Giả sử R là lưu huỳnh (S). Phản ứng oxi hóa lưu huỳnh: \[ S + O_2 \rightarrow SO_2 \] Số mol S: \[ n_S = \frac{2,16}{32} = 0,0675 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 1 mol S phản ứng với 1 mol O₂. Số mol O₂ cần thiết: \[ n_{O_2} = n_S = 0,0675 \text{ mol} \] So sánh với số mol O₂ ban đầu (0,18 mol), ta thấy số mol O₂ dư, do đó S không phải là phi kim cần tìm. Giả sử R là photpho (P). Phản ứng oxi hóa photpho: \[ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \] Số mol P: \[ n_P = \frac{2,16}{31} = 0,0697 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 4 mol P phản ứng với 5 mol O₂. Số mol O₂ cần thiết: \[ n_{O_2} = \frac{5}{4} \times n_P = \frac{5}{4} \times 0,0697 = 0,0871 \text{ mol} \] So sánh với số mol O₂ ban đầu (0,18 mol), ta thấy số mol O₂ dư, do đó P không phải là phi kim cần tìm. Giả sử R là cacbon (C). Phản ứng oxi hóa cacbon: \[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \] Số mol C: \[ n_C = \frac{2,16}{12} = 0,18 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 1 mol C phản ứng với 1 mol O₂. Số mol O₂ cần thiết: \[ n_{O_2} = n_C = 0,18 \text{ mol} \] So sánh với số mol O₂ ban đầu (0,18 mol), ta thấy số mol O₂ vừa đủ, do đó C là phi kim cần tìm. 4. **Tính thể tích khí CO₂ thu được:** Số mol CO₂ thu được: \[ n_{CO_2} = n_C = 0,18 \text{ mol} \] Thể tích khí CO₂ thu được: \[ V = n_{CO_2} \times 22,4 = 0,18 \times 22,4 = 4,032 \text{ lít} \] ### Kết luận: a. \( a = 14,7 \text{ g} \), \( b = 8,94 \text{ g} \) b. Nguyên tố phi kim R là cacbon (C), thể tích khí duy nhất thu được là \( V = 4,032 \text{ lít} \)