giải chi tiết ra

Để giải bài tập này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một. ### a. Cân bằng phương trình hóa học Phương trình phản ứng hóa học là: \[ KClO_3 \rightarrow KCl + O_2 \] Để cân bằng phương trình, chúng ta cần đảm bảo số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở bên trái và bên phải là bằng nhau. - Bên trái: 1 K, 1 Cl, 3 O - Bên phải: 1 K, 1 Cl, 2 O Để cân bằng oxy, chúng ta cần thêm hệ số 3 cho \( O_2 \) và hệ số 2 cho \( KCl \): \[ 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 \] Bây giờ kiểm tra lại: - Bên trái: 2 K, 2 Cl, 6 O - Bên phải: 2 K, 2 Cl, 6 O Phương trình đã được cân bằng. ### b. Tính số mol khí O2 tạo ra Theo phương trình đã cân bằng: \[ 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 \] Từ phương trình, ta thấy 2 mol \( KClO_3 \) sẽ tạo ra 3 mol \( O_2 \). Nếu dùng 0,5 mol \( KClO_3 \): \[ \text{Số mol } O_2 = 0,5 \text{ mol } KClO_3 \times \frac{3 \text{ mol } O_2}{2 \text{ mol } KClO_3} = 0,75 \text{ mol } O_2 \] ### c. Tính hiệu suất của phản ứng Đầu tiên, ta cần tính số mol của \( KClO_3 \) trong 4,9 g: - Khối lượng mol của \( KClO_3 = K + Cl + 3O = 39 + 35,5 + 3 \times 16 = 122,5 \text{ g/mol} \) Số mol \( KClO_3 \): \[ n(KClO_3) = \frac{4,9 \text{ g}}{122,5 \text{ g/mol}} \approx 0,04 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 2 mol \( KClO_3 \) sẽ tạo ra 2 mol \( KCl \) và 3 mol \( O_2 \). Vậy 0,04 mol \( KClO_3 \) sẽ tạo ra: \[ n(KCl) = 0,04 \text{ mol } KClO_3 \times \frac{2 \text{ mol } KCl}{2 \text{ mol } KClO_3} = 0,04 \text{ mol } KCl \] Khối lượng của \( KCl \): \[ m(KCl) = n(KCl) \times M(KCl) = 0,04 \text{ mol} \times (39 + 35,5) \text{ g/mol} = 0,04 \times 74,5 \text{ g/mol} \approx 2,98 \text{ g} \] Hiệu suất của phản ứng được tính bằng công thức: \[ \text{Hiệu suất} = \frac{\text{Khối lượng thực tế}}{\text{Khối lượng lý thuyết}} \times 100\% \] \[ \text{Hiệu suất} = \frac{2,5 \text{ g}}{2,98 \text{ g}} \times 100\% \approx 83,89\% \] ### Kết luận - a. Phương trình đã cân bằng: \( 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 \) - b. Số mol khí \( O_2 \) tạo ra là 0,75 mol. - c. Hiệu suất của phản ứng là khoảng 83,89%.