**Câu 1:**
a. Phương trình phản ứng giữa sắt và H₂SO₄ loãng:
\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \]
- Tính số mol của sắt:
\[ n_{\text{Fe}} = \frac{11,2 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol} \]
- Số mol muối FeSO₄ tạo thành cũng là 0,2 mol.
- Khối lượng muối FeSO₄:
\[ m_{\text{FeSO}_4} = n_{\text{FeSO}_4} \times M_{\text{FeSO}_4} = 0,2 \text{ mol} \times 152 \text{ g/mol} = 30,4 \text{ g} \]
- Thể tích khí H₂ sinh ra (đkc):
\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,2 \text{ mol} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 4,48 \text{ lít} \]
b. Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng:
- Số mol H₂SO₄ cần dùng:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{Fe}} = 0,2 \text{ mol} \]
- Khối lượng H₂SO₄:
\[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{H}_2\text{SO}_4} \times M_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,2 \text{ mol} \times 98 \text{ g/mol} = 19,6 \text{ g} \]
- Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20%:
\[ m_{\text{dd}} = \frac{m_{\text{H}_2\text{SO}_4}}{0,2} = \frac{19,6 \text{ g}}{0,2} = 98 \text{ g} \]
**Câu 2:**
- CTHH sai và sửa:
- ZnO₂ → ZnO
- CO₄ → không tồn tại
- Fe₂O₃ → đúng
- H₃O → đúng
- CuCl₂ → đúng
- Al₂O₃ → đúng
- NaOH → đúng
- HCl₂ → HCl
- PO₅ → không tồn tại, đúng là P₂O₅
**Câu 3:**
- Tính số mol của H, S, O:
- H: 2% → 2g
- S: 32,5% → 32,5g
- O: 65,3% → 65,3g
- Số mol:
- n_H = 2g / 1g/mol = 2 mol
- n_S = 32,5g / 32g/mol = 1,015 mol
- n_O = 65,3g / 16g/mol = 4,08125 mol
- Tỉ lệ mol: H:S:O = 2:1:4
- Công thức hợp chất: H₂SO₄
**Câu 4:**
- Phương trình phản ứng:
\[ 2 \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} \]
- Số mol Cu:
\[ n_{\text{Cu}} = \frac{9,6 \text{ g}}{63,5 \text{ g/mol}} = 0,151 \text{ mol} \]
- Số mol CuO:
\[ n_{\text{CuO}} = \frac{8 \text{ g}}{79,5 \text{ g/mol}} = 0,101 \text{ mol} \]
- Số mol O₂ cần:
\[ n_{\text{O}_2} = \frac{0,151}{2} = 0,0755 \text{ mol} \]
- Khối lượng O₂:
\[ m_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times 32 \text{ g/mol} = 0,0755 \times 32 = 2,416 \text{ g} \]
- Thể tích O₂:
\[ V_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,0755 \times 22,4 = 1,692 \text{ lít} \]
- Thể tích không khí:
\[ V_{\text{KK}} = 5 \times V_{\text{O}_2} = 5 \times 1,692 = 8,46 \text{ lít} \]
**Câu 5:**
- Tính khối lượng mol của O:
- Khối lượng Fe = 28% của 400g = 112g
- Khối lượng S = 24% của 400g = 96g
- Khối lượng O = 400g - 112g - 96g = 192g
- Số mol:
- n_Fe = 112g / 55,8g/mol = 2 mol
- n_S = 96g / 32g/mol = 3 mol
- n_O = 192g / 16g/mol = 12 mol
- Tỉ lệ: Fe:S:O = 2:3:12
- Công thức hợp chất: Fe₂S₃O₁₂
**Câu 6:**
- Phương trình phản ứng:
\[ \text{ZnO} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
- Số mol ZnO:
\[ n_{\text{ZnO}} = \frac{24,3 \text{ g}}{81 \text{ g/mol}} = 0,3 \text{ mol} \]
- Số mol HCl cần:
\[ n_{\text{HCl}} = 2 \times n_{\text{ZnO}} = 2 \times 0,3 = 0,6 \text{ mol} \]
- Khối lượng HCl:
\[ m_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \times 36,5 \text{ g/mol} = 0,6 \times 36,5 = 21,9 \text{ g} \]
- Khối lượng sản phẩm:
- ZnCl₂: 0,3 mol × 136,5 g/mol = 40,95 g
- H₂O: 0,3 mol × 18 g/mol = 5,4 g
**Câu 7:**
- Phương trình phản ứng:
\[ 2 \text{Fe} + 3 \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \text{FeCl}_3 \]
- Số mol Fe:
\[ n_{\text{Fe}} = \frac{22,4 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,4 \text{ mol} \]
- Số mol Cl₂ cần:
\[ n_{\text{Cl}_2} = \frac{3}{2} \times n_{\text{Fe}} = \frac{3}{2} \times 0,4 = 0,6 \text{ mol} \]
- Khối lượng FeCl₃:
\[ m_{\text{FeCl}_3} = n_{\text{FeCl}_3} \times 162,5 \text{ g/mol} = 0,4 \times 162,5 = 65 \text{ g} \]
- Thể tích Cl₂:
\[ V_{\text{Cl}_2} = n_{\text{Cl}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,6 \times 22,4 = 13,44 \text{ lít} \]
**Câu 8:**
- Phương trình phản ứng:
\[ 4 \text{Na} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Na}_2\text{O} \]
- Số mol Na:
\[ n_{\text{Na}} = \frac{9,2 \text{ g}}{23 \text{ g/mol}} = 0,4 \text{ mol} \]
- Số mol O₂ cần:
\[ n_{\text{O}_2} = \frac{1}{4} \times n_{\text{Na}} = \frac{1}{4} \times 0,4 = 0,1 \text{ mol} \]
- Khối lượng Na₂O:
\[ m_{\text{Na}_2\text{O}} = n_{\text{Na}_2\text{O}} \times 62 \text{ g/mol} = 0,2 \times 62 = 12,4 \text{ g} \]
**Câu 9:**
- Phương trình phản ứng:
\[ 2 \text{K} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{KOH} + \text{H}_2 \]
- Số mol K:
\[ n_{\text{K}} = \frac{1,95 \text{ g}}{39 \text{ g/mol}} = 0,05 \text{ mol} \]
- Số mol H₂ sinh ra:
\[ n_{\text{H}_2} = \frac{1}{2} \times n_{\text{K}} = \frac{1}{2} \times 0,05 = 0,025 \text{ mol} \]
- Khối lượng H₂:
\[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 2 \text{ g/mol} = 0,025 \times 2 = 0,05 \text{ g} \]
- Thể tích H₂:
\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,025 \times 22,4 = 0,56 \text{ lít} \]
**Câu 10:**
- Phương trình phản ứng:
\[ 2 \text{Al} + 3 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3 \text{H}_2 \]
- Số mol Al:
\[ n_{\text{Al}} = \frac{1,35 \text{ g}}{27 \text{ g/mol}} = 0,05 \text{ mol} \]
- Số mol H₂ sinh ra:
\[ n_{\text{H}_2} = \frac{3}{2} \times n_{\text{Al}} = \frac{3}{2} \times 0,05 = 0,075 \text{ mol} \]
- Khối lượng H₂:
\[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 2 \text{ g/mol} = 0,075 \times 2 = 0,15 \text{ g} \]
- Khối lượng Al₂(SO₄)₃:
\[ m_{\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3} = n_{\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3} \times 342 \text{ g/mol} = 0,025 \times 342 = 8,55 \text{ g} \]
**Câu 11:**
a. Phương trình phản ứng:
\[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \]
b. Khối lượng sản phẩm:
\[ m_{\text{SO}_2} = n_{\text{S}} \times 64 \text{ g/mol} = \frac{16 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} \times 64 = 32 \text{ g} \]
c. Thể tích không khí cần dùng:
- Số mol O₂ cần:
\[ n_{\text{O}_2} = \frac{16 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol} \]
- Thể tích O₂:
\[ V_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,5 \times 22,4 = 11,2 \text{ lít} \]
- Thể tích không khí:
\[ V_{\text{KK}} = \frac{V_{\text{O}_2}}{0,2} = \frac{11,2}{0,2} = 56 \text{ lít} \]
**Câu 12:**
a. Tính khối lượng Mg đã tham gia phản ứng:
- Thể tích H₂:
\[ V_{\text{H}_2} = 2,479 \text{ lít} \]
- Số mol H₂:
\[ n_{\text{H}_2} = \frac{2,479}{22,4} = 0,110 \text{ mol} \]
- Số mol Mg:
\[ n_{\text{Mg}} = n_{\text{H}_2} = 0,110 \text{ mol} \]
- Khối lượng Mg:
\[ m_{\text{Mg}} = n_{\text{Mg}} \times 24 \text{ g/mol} = 0,110 \times 24 = 2,64 \text{ g} \]
b. Tính nồng độ mol của dung dịch acid đã dùng:
- Số mol H₂SO₄:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{H}_2} = 0,110 \text{ mol} \]
- Thể tích dung dịch H₂SO₄:
\[ V_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 200 \text{ ml} = 0,2 \text{ lít} \]
- Nồng độ mol:
\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0,110}{0,2} = 0,55 \text{ M} \]
**Câu 13:**
a. Tính khối lượng dung dịch KOH cần dùng:
- Số mol H₂SO₄:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 2 \text{ mol} \]
- Số mol KOH cần:
\[ n_{\text{KOH}} = 2 \text{ mol} \]
- Khối lượng KOH:
\[ m_{\text{KOH}} = n_{\text{KOH}} \times 56 \text{ g/mol} = 2 \times 56 = 112 \text{ g} \]
- Khối lượng dung dịch KOH 20%:
\[ m_{\text{dd}} = \frac{m_{\text{KOH}}}{0,2} = \frac{112}{0,2} = 560 \text{ g} \]
b. Tính thể tích dung dịch Ca(OH)₂ cần dùng:
- Số mol H₂SO₄:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 2 \text{ mol} \]
- Số mol Ca(OH)₂ cần:
\[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = 1 \text{ mol} \]
- Khối lượng Ca(OH)₂:
\[ m_{\text{Ca(OH)}_2} = n_{\text{Ca(OH)}_2} \times 74 \text{ g/mol} = 1 \times 74 = 74 \text{ g} \]
- Thể tích dung dịch Ca(OH)₂:
\[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{74}{1,045} = 70,8 \text{ ml} \]
**Câu 14:**
a. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng:
- Số mol HCl:
\[ n_{\text{HCl}} = \frac{4,958 \text{ lít}}{22,4} = 0,221 \text{ mol} \]
- Thể tích dung dịch HCl:
\[ V_{\text{HCl}} = 0,2 \text{ lít} \]
- Nồng độ mol:
\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0,221}{0,2} = 1,105 \text{ M} \]
b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu:
- Giả sử x là khối lượng CaCO₃ và y là khối lượng CaS:
\[ x + y = 17,2 \text{ g} \]
- Phản ứng với HCl:
\[ \frac{x}{100} + \frac{y}{32} = 0,221 \]
Giải hệ phương trình để tìm x và y.
**Câu 15:**
a. Viết phương trình hóa học:
\[ \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO}_2 \]
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \]
b. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. Tính toán dựa trên số mol và khối lượng của từng chất.