Nung nóng potassium nitrate KNO3, chất này bị phân hủy tạo thành potassium nitrite KNO2 và O2. Tính khối lượng KNO3 cần dùng để điều chế được 2,4 gam O2. Biết hiệu suất phản ứng đạt 85%.

Question

Halion · Accepted Answer

Tuyệt vời! Hãy cùng giải bài toán hóa học này:

1. Viết phương trình hóa học:

2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂
2. Tính số mol O₂:

n(O₂) = m(O₂) / M(O₂) = 2,4 g / 32 g/mol = 0,075 mol
3. Tính số mol KNO₃ theo phương trình phản ứng:

Theo phương trình phản ứng, n(KNO₃) = 2 * n(O₂) = 2 * 0,075 mol = 0,15 mol
4. Tính số mol KNO₃ thực tế cần dùng:

Vì hiệu suất phản ứng đạt 85%, nên số mol KNO₃ thực tế cần dùng là:
n(KNO₃) thực tế = n(KNO₃) / hiệu suất = 0,15 mol / 85% ≈ 0,176 mol
5. Tính khối lượng KNO₃ cần dùng:

m(KNO₃) = n(KNO₃) * M(KNO₃) = 0,176 mol * 101 g/mol ≈ 17,78 g
Kết luận:

Khối lượng KNO₃ cần dùng để điều chế được 2,4 gam O₂ (hiệu suất 85%) là khoảng 17,78 gam.

Timi · Answer

Để tính khối lượng KNO3 cần dùng để điều chế được 2,4 gam O2, trước tiên ta cần viết phương trình phản ứng phân hủy của KNO3:

$$ 2 \text{KNO}_3 \rightarrow 2 \text{KNO}_2 + \text{O}_2 $$

Từ phương trình trên, ta thấy rằng 2 mol KNO3 sẽ tạo ra 1 mol O2.

**Bước 1: Tính số mol O2 cần điều chế.**

Khối lượng O2 cần điều chế là 2,4 gam. Tính số mol O2:

- Khối lượng mol của O2 là 32 g/mol.

$$
\text{số mol O}_2 = \frac{2,4 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 0,075 \text{ mol}
$$

**Bước 2: Tính số mol KNO3 cần thiết.**

Theo phương trình phản ứng, 1 mol O2 cần 2 mol KNO3:

$$
\text{số mol KNO}_3 = 2 \times \text{số mol O}_2 = 2 \times 0,075 \text{ mol} = 0,15 \text{ mol}
$$

**Bước 3: Tính khối lượng KNO3 thực cần dùng.**

Khối lượng mol của KNO3 là 101 g/mol. Vậy khối lượng KNO3 thực cần là:

$$
\text{khối lượng KNO}_3 = 0,15 \text{ mol} \times 101 \text{ g/mol} = 15,15 \text{ g}
$$

**Bước 4: Tính khối lượng KNO3 cần dùng với hiệu suất 85%.**

Vì hiệu suất phản ứng là 85%, nên khối lượng KNO3 cần dùng là:

$$
\text{khối lượng KNO}_3 \text{ cần dùng} = \frac{15,15 \text{ g}}{0,85} \approx 17,82 \text{ g}
$$

**Kết luận:**

Khối lượng KNO3 cần dùng để điều chế được 2,4 gam O2 là khoảng 17,82 gam.