**Câu 19:**
a/ Viết PTHH:
Phản ứng đốt cháy Al với O2 được viết như sau:
\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
b/ Tính khối lượng chất còn dư:
1. Tính số mol của Al trong 1,08g:
Khối lượng mol của Al = 27 g/mol.
Số mol Al:
\[ n_{Al} = \frac{1,08g}{27g/mol} = 0,04 mol \]
2. Phản ứng trên theo tỉ lệ:
- 4 mol Al phản ứng với 3 mol O2, vậy 0,04 mol Al sẽ cần:
\[ n_{O_2} = \frac{3}{4} \times 0,04 = 0,03 mol \]
3. So sánh với số mol O2 có sẵn:
Số mol O2 có sẵn là 0,05 mol.
O2 dư:
\[ n_{O_2 \text{ dư}} = 0,05 - 0,03 = 0,02 mol \]
4. Tính khối lượng O2 dư:
Khối lượng O2 dư:
\[ m_{O_2 \text{ dư}} = n_{O_2 \text{ dư}} \times 32g/mol = 0,02 \times 32 = 0,64g \]
c/ Tính khối lượng oxide tạo thành:
Khối lượng Al2O3 tạo thành:
Theo phương trình phản ứng:
\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
Tính số mol Al2O3 tạo thành:
\[ n_{Al_2O_3} = \frac{2}{4} \times n_{Al} = \frac{2}{4} \times 0,04 = 0,02 mol \]
Khối lượng Al2O3:
Khối lượng mol của Al2O3 = 102 g/mol.
\[ m_{Al_2O_3} = n_{Al_2O_3} \times 102g/mol = 0,02 \times 102 = 2,04g \]
**Câu 20: Tính hiệu suất phản ứng:**
Phương trình phản ứng phân hủy KMnO4:
\[ 2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \]
Theo phương trình, 2 mol KMnO4 sẽ tạo ra 1 mol O2.
0,5 mol KMnO4 sẽ tạo ra:
\[ n_{O_2} = \frac{1}{2} \times 0,5 = 0,25 mol \]
Thể tích O2 lý thuyết ở đkc:
\[ V_{O_2 \text{ lý thuyết}} = n_{O_2} \times 22,4 L/mol = 0,25 \times 22,4 = 5,6 L \]
Thể tích O2 thực tế đã thu được là 2,72 L.
Tính hiệu suất phản ứng:
\[ \text{Hiệu suất} = \frac{V_{O_2 \text{ thực tế}}}{V_{O_2 \text{ lý thuyết}}} \times 100\% = \frac{2,72}{5,6} \times 100\% \approx 48,57\% \]
**Câu 21:**
a/ Viết PTHH:
Phản ứng cháy C và S với O2:
1. C + O2 → CO2
2. S + O2 → SO2
Phương trình:
\[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]
\[ S + O_2 \rightarrow SO_2 \]
b/ Tính thể tích khí CO2, SO2 sinh ra khi đốt 15g thuốc nổ đen:
Khối lượng thuốc nổ đen: 15g.
Tính khối lượng các thành phần:
- KClO3: \( 15 \times 0,75 = 11,25g \)
- C: \( 15 \times 0,15 = 2,25g \)
- S: \( 15 \times 0,10 = 1,5g \)
Tính số mol của C và S:
- Số mol C:
\[ n_C = \frac{2,25g}{12g/mol} = 0,1875 mol \]
- Số mol S:
\[ n_S = \frac{1,5g}{32g/mol} = 0,046875 mol \]
Thể tích CO2 sinh ra:
Theo tỉ lệ:
- 1 mol C → 1 mol CO2 => 0,1875 mol C sẽ tạo ra 0,1875 mol CO2.
- Thể tích CO2:
\[ V_{CO2} = n_{CO2} \times 22,4 L/mol = 0,1875 \times 22,4 \approx 4,2 L \]
Thể tích SO2 sinh ra:
- 1 mol S → 1 mol SO2 => 0,046875 mol S sẽ tạo ra 0,046875 mol SO2.
- Thể tích SO2:
\[ V_{SO2} = n_{SO2} \times 22,4 L/mol = 0,046875 \times 22,4 \approx 1,05 L \]
**Tóm lại:**
- Thể tích CO2 sinh ra: khoảng 4,2 L.
- Thể tích SO2 sinh ra: khoảng 1,05 L.