Đốt 67,2 gam bột Ca bằng O2 thu được m gam chất rắn X gồm Ca và CaO

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định các phản ứng hóa học xảy ra và thực hiện các tính toán cần thiết.

### 1. Tính m và xác định thành phần của chất rắn X

Phản ứng trong quá trình đốt canxi (Ca) sẽ diễn ra như sau:

\[
2 \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CaO}
\]

- Khối lượng mol của Ca: 40 g/mol
- Khối lượng mol của CaO: 56 g/mol

Một nguyên tử Ca phản ứng với một phần tư mol (0,5 mol) oxy thì sẽ tạo thành 1 mol CaO (56 g).

#### Bước 1: Tính số mol Ca

Từ 67,2 g Ca:

\[
n_{\text{Ca}} = \frac{67,2 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 1,68 \text{ mol}
\]

#### Bước 2: Tính số mol O2 cần dùng

Số mol O2 cần thiết:

\[
n_{\text{O}_2} = \frac{1,68}{2} = 0,84 \text{ mol}
\]

#### Bước 3: Tính khối lượng CaO tạo thành

Khối lượng CaO tạo thành từ 1,68 mol Ca:

\[
m_{\text{CaO}} = n \cdot M = 1,68 \cdot 56 = 94,08 \text{ g}
\]

#### Bước 4: Thành phần của X

Chất rắn X gồm cả Ca và CaO. Ban đầu chúng ta có 67,2 g Ca, và sau khi phản ứng, không còn Ca tự do (toàn bộ phản ứng xảy ra hoàn toàn).

- Khối lượng chất rắn X là:

\[
m = m_{\text{CaO}} + m_{\text{Ca}} = 94,08 + 0 = 94,08 \text{ g}
\]

### 2. Tính thể tích H2 cần thiết

Chất rắn X (gồm CaO) sẽ tác dụng với axit HCl (cho H2 sinh ra).

#### Bước 5: Phản ứng của CaO với HCl

\[
\text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O}
\]

Mỗi mol CaO sẽ cần 2 mol HCl.

#### Bước 6: Tính số mol HCl cần dùng

Giả sử chúng ta chiết xuất 94,08 g CaO:

\[
\text{Số mol CaO} = \frac{94,08}{56} = 1,68 \text{ mol}
\]

Thì số mol HCl sẽ là:

\[
n_{\text{HCl}} = 2 \cdot 1,68 = 3,36 \text{ mol}
\]

#### Bước 7: Tính thể tích H2

Với dung dịch H2SO4 0,5M, thể tích H2 cần thiết dựa vào số mol:

\[
V_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{H}_2}}{C} = \frac{3,36}{0,5} = 6,72 \text{ L}
\]

### 3. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Z

Dung dịch Z được tạo ra từ phản ứng với H2. Phải tính tổng khối lượng của dung dịch (bao gồm chất rắn và dung dịch).

#### Bước 8: Tính nồng độ phần trăm

Nếu tổng khối lượng dung dịch là:

\[
m_{\text{Z}} = 500 \text{ g}
\]

Nồng độ phần trăm của dung dịch Z:

\[
C = \frac{m_{\text{chất hòa tan}}}{m_{\text{đắng}}} \cdot 100\%
\]

Trong đó, \(m_{\text{chất hòa tan}}\) là khối lượng CaO.

Cuối cùng sẽ tùy vào các giá trị tính đã nêu trên để đi đến kết quả cụ thể cho phép tính phần trăm. Tính toán và các dữ liệu thực chất cụ thể trong cuộc sống sẽ có thể dẫn đến kết quả chính xác hơn.