Câu 1: Trong phòng thí nghiệm, người ta cho 7,2 gam (Ca) tác dụng với dung dịch hydrochloric acid (HCl) thì xảy ra phản ứng hóa học sau: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2 a. Tính thể tích khí hydrogen thu được...

Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một. ### a. Tính thể tích khí hydrogen thu được ở 25 oC, 1 bar. 1. **Tính số mol của canxi (Ca)**: - Khối lượng mol của Ca = 40 g/mol. - Số mol của Ca = \( \frac{7,2 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0,18 \text{ mol} \). 2. **Tính số mol của khí hydrogen (H2)**: - Theo phương trình phản ứng: 1 mol Ca tạo ra 1 mol H2. - Vậy số mol H2 = 0,18 mol. 3. **Tính thể tích khí H2 ở điều kiện 25 oC và 1 bar**: - Sử dụng công thức: \( V = nRT/P \). - Với \( R = 0,0831 \text{ L·bar/(K·mol)} \), \( T = 25 + 273 = 298 \text{ K} \), \( P = 1 \text{ bar} \). - Thay vào công thức: \[ V = 0,18 \text{ mol} \times 0,0831 \text{ L·bar/(K·mol)} \times 298 \text{ K} / 1 \text{ bar} \approx 4,43 \text{ L}. \] **Kết quả**: Thể tích khí hydrogen thu được là khoảng 4,43 L. ### b. Tính khối lượng hydrochloric acid tham gia phản ứng. 1. **Tính số mol của HCl**: - Theo phương trình phản ứng: 1 mol Ca cần 2 mol HCl. - Vậy số mol HCl = \( 2 \times 0,18 \text{ mol} = 0,36 \text{ mol} \). 2. **Tính khối lượng HCl**: - Khối lượng mol của HCl = 36,5 g/mol. - Khối lượng HCl = \( 0,36 \text{ mol} \times 36,5 \text{ g/mol} = 13,14 \text{ g} \). **Kết quả**: Khối lượng hydrochloric acid tham gia phản ứng là 13,14 g. ### c. Tính hiệu suất phản ứng với bột iron (III) oxide. 1. **Tính số mol của sắt (Fe) thu được**: - Khối lượng của Fe = 8,4 g. - Khối lượng mol của Fe = 56 g/mol. - Số mol của Fe = \( \frac{8,4 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0,15 \text{ mol} \). 2. **Tính số mol H2 cần thiết để tạo ra 0,15 mol Fe**: - Theo phương trình phản ứng: 3 mol H2 tạo ra 2 mol Fe. - Vậy số mol H2 cần thiết = \( \frac{3}{2} \times 0,15 \text{ mol} = 0,225 \text{ mol} \). 3. **Tính hiệu suất phản ứng**: - Số mol H2 ban đầu là 0,18 mol. - Số mol H2 cần thiết là 0,225 mol. - Hiệu suất = \( \frac{0,18 \text{ mol}}{0,225 \text{ mol}} \times 100\% \approx 80\% \). **Kết quả**: Hiệu suất phản ứng là khoảng 80%.