Trong phòng thí nghiệm, người ta thực hiện phản ứng nhiệt phân:KClO3 -> KCl + O2. Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng trên Câu 7: Trong phòng thí nghiệm, người ta thực hiện phản ứng nhiệt phân:
KClO3 —> KCl + O2
a. Cân bằng PTHH của phản ứng trên.
b. Nếu có 0,2 mol KClO3 bị nhiệt phân thì thu được bao nhiêu mol KCl, bao nhiêu mol O2?
c. Để thu được 2,479 l khí oxygen (ở 25 °C, 1 bar) cần nhiệt phân hoàn toàn bao nhiêu gam KClO3?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi a. Để cân bằng phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân KClO3, ta viết phương trình như sau: \[ 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 \] Như vậy, hệ số chỉ số của các chất ở hai bên đã được cân bằng. b. Từ phương trình đã cân bằng, ta thấy rằng 2 mol KClO3 sẽ tạo ra 2 mol KCl và 3 mol O2. Vì vậy, nếu có 0,2 mol KClO3 bị nhiệt phân, ta tính lượng sản phẩm thu được như sau: - Số mol KCl sẽ thu được: \[ 0,2 \text{ mol KClO}_3 \times \frac{2 \text{ mol KCl}}{2 \text{ mol KClO}_3} = 0,2 \text{ mol KCl} \] - Số mol O2 sẽ thu được: \[ 0,2 \text{ mol KClO}_3 \times \frac{3 \text{ mol O}_2}{2 \text{ mol KClO}_3} = 0,3 \text{ mol O}_2 \] Do đó, khi nhiệt phân 0,2 mol KClO3 sẽ thu được 0,2 mol KCl và 0,3 mol O2. c. Để tính lượng KClO3 cần thiết để thu được 2,479 l khí O2 tại điều kiện 25 °C và 1 bar, ta sử dụng quy luật lý tưởng. Dưới điều kiện này, 1 mol khí sẽ chiếm khoảng 24,79 lít. Trước tiên, xác định số mol O2 mà 2,479 l khí tương ứng: \[ n(O_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{2,479 \text{ l}}{24,79 \text{ l/mol}} \approx 0,1 \text{ mol O}_2 \] Do từ phương trình phản ứng: \[ 3 \text{ mol O}_2 \leftrightarrow 2 \text{ mol KClO}_3 \] Ta có: \[ n(KClO_3) = n(O_2) \times \frac{2 \text{ mol KClO}_3}{3 \text{ mol O}_2} = 0,1 \text{ mol O}_2 \times \frac{2}{3} \approx 0,0667 \text{ mol KClO}_3 \] Cuối cùng, để tính khối lượng KClO3: - Khối lượng mol của KClO3 = 39 (K) + 35.5 (Cl) + 3 × 16 (O) = 122,5 g/mol Khối lượng KClO3 cần thiết sẽ là: \[ m(KClO_3) = n \times M = 0,0667 \text{ mol} \times 122,5 \text{ g/mol} \approx 8,17 \text{ g} \] Vậy, để thu được 2,479 l khí O2, cần nhiệt phân hoàn toàn khoảng 8,17 g KClO3.