Để giải quyết bài toán, ta sẽ thực hiện từng câu hỏi một.
### Câu 1: Nung 2,02 gam a với hiệu suất phản ứng bằng 75% thu được bao nhiêu lít khí O2 (đkc)
Giả sử "a" là một muối carbonat (ví dụ Na2CO3, CaCO3, ...). Để dễ dàng giải quyết, ta sẽ lấy ví dụ cụ thể với CaCO3. Phản ứng phân hủy CaCO3 như sau:
CaCO3→CaO+CO2
Tại đây, không có khí O2 sinh ra. Do đó, để tính lít khí O2, chúng ta cần biết phản ứng nào sẽ xảy ra để tạo ra O2. Lấy ví dụ với muối hỗn hợp hoặc chất khác mà có thể tạo ra O2.
Giả sử ta có 2,02 g của một chất có chứa O. Với hiệu suất 75%, lượng khí O2 được tạo ra sẽ được tính từ số mol của chất ban đầu.
- Tính số mol của chất "a":
Giả sử M(a) = M (kg/mol)
n=mM=2,02M
- Tính lượng khí O2 tối đa có thể sinh ra:
Nếu phản ứng sản sinh ra O2, ví dụ như phản ứng của 1 mol muối sẽ tạo ra 1 mol O2, thì:
VO2=nO2×V0(V0=22,4l/mol)
- Tính lượng khí O2 thực tế thu được với hiệu suất 75%:
nO2=n×0.75vàVO2=nO2×22,4
**Kết luận**: Bạn cần cung cấp thêm thông tin về chất "a", để có thể tính được chính xác lượng O2 sinh ra.
### Câu 2: Nung 12 gam đá vôi chứa 90% CaCO3
Trước hết, xác định khối lượng CaCO3 trong đá vôi:
mCaCO3=12g×90%=10.8g
Tiến hành phản ứng phân hủy CaCO3:
CaCO3→CaO+CO2
- Khối lượng mol CaCO3:
MCaCO3=40+12+48=100g/mol
- Tính số mol CaCO3:
nCaCO3=10,8g100g/mol=0,108mol
- Theo phản ứng, mỗi 1 mol CaCO3 cho ra 1 mol CaO và 1 mol CO2. Do đó, số mol CaO thu được cũng là 0,108 mol.
- Tính khối lượng CaO:
mCaO=nCaO×MCaO=0,108mol×56g/mol=6.048g
- Khối lượng X thu được là 8,436 g, thời điểm này không có khối lượng khí CO2 cần tính vào.
- Hiệu suất phản ứng phân hủy CaCO3:
Hiệu suất
H được tính theo công thức:
H=mthựctếmthựctế×100=mCaOmCaCO3×100
Tính toán:
H=6.048g10.8g×100≈56.0%
### Kết luận:
1. Để tính lít O2 cần biết chất "a" cụ thể.
2. Hiệu suất phản ứng phân hủy CaCO3 là khoảng 56%.