Sách bài tập KHTN 8 Bài 5 (Cánh diều): Tính theo phương trình hóa học môn Khoa học tự nhiên 8

Giải SBT Khoa học tự nhiên 8 Bài 5: Tính theo phương trình hóa học

Bài 5.1 trang 15 Sách bài tập KHTN 8: Đốt cháy hoàn toàn 1,24 gam phosphorus trong bình chứa 1,92 gam khí oxygen (ở đkc) tạo thành phosphorus pentoxide (P₂O₅). Khối lượng chất còn dư sau phản ứng là

A. 0,68 gam.                  B. 0,64 gam.              C. 0,16 gam.              D. 0,32 gam.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phương trình hóa học: 4P + 5O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2P₂O₅

Theo đề bài: $n_p=\frac{m_P}{M_P}=\frac{\mathrm{1,24}}{31}=\mathrm{0,04}\left(mol\right);n_{O_2}=\frac{m_{O_2}}{M_{O_2}}=\frac{\mathrm{1,92}}{32}=\mathrm{0,06}\left(mol\right)$

Theo phương trình hóa học: Cứ 4 mol P phản ứng với 5 mol O₂,

Do đó 0,04 mol P phản ứng với 0,05 mol O₂.

Vậy số mol O₂ còn dư là 0,06 – 0,05 = 0,01 (mol).

Khối lượng O₂ dư là 0,01 ´ 32 = 0,32 (gam)

Bài 5.2 trang 15 Sách bài tập KHTN 8: Cho 4,8 gam Mg tác dụng với dung dịch chứa 3,65 gam hydrochloric acid (HCl) thu được magnesium chloride (MgCl₂) và khí hydrogen. Thể tích khí H₂ thu được ở đkc là

A. 2,2400 lít.                  B. 2,4790 lít.              C. 1,2395 lít.              D. 4,5980 lít.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phương trình hoá học: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Theo bài ra: $n_{Mg}=\frac{\mathrm{4,8}}{24}=\mathrm{0,2}mol;m_{HCl}=\frac{\mathrm{3,65}}{\mathrm{36,5}}=\mathrm{0,1}mol$

Theo phương trình hoá học, cứ 1 mol Mg phản ứng với 2 mol HCl;

Do đó cứ 0,2 mol Mg phản ứng với 0,4 mol HCl.

Vậy Mg dư, HCl hết, số mol khí tính theo HCl.

$\begin{array}{l}{n}_{H_2}=\frac{1}{2}.n_{HCl}=\frac{1}{2}\mathrm{.0,1}=\mathrm{0,05}mol\\ \Rightarrow V_{H_2}=\mathrm{0,05.24,79}=\mathrm{1,2395}\left(L\right).\end{array}$

Bài 5.3 trang 15 Sách bài tập KHTN 8: Trong phòng thí nghiệm khí O₂ được điều chế từ phản ứng nhiệt phân potassium permanganate (KMnO₄):

Đem nhiệt phân hoàn toàn 7,9 gam potassium permanganate thu được khối lượng khí O₂ là

A. 0,2 gam.                    B. 1,6 gam.                C. 0,4 gam.                D. 0,8 gam.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

$n_{KMn{O}_4}=\frac{\mathrm{7,9}}{158}=\mathrm{0,05}mol.$

Theo phương trình hoá học cứ 2 mol KMnO₄ phản ứng sinh ra 1 mol O₂.

Vậy cứ 0,05 mol KMnO₄ phản ứng sinh ra 0,025 mol O₂.

Khối lượng khí O₂ là: 0,25 × 32 = 0,8 gam.

Bài 5.4 trang 16 Sách bài tập KHTN 8: Nhiệt phân potassium chlorate (KClO3) thu được potassium chloride (KCl) và khí oxygen theo sơ đồ sau:

a) Hoàn thành phương trình hóa học của phản ứng trên.

b) Biết khối lượng potassium chlorate đem nung là 36,75 gam, thể tích khí oxygen thu được là 6,69 lít (ở đkc). Hiệu suất của phản ứng là

A. 54,73%.                    B. 60,00%.                 C. 90,00%.                D. 70,00%.

Lời giải:

a) 2KClO_{3 $\stackrel{xt,t^0}{\to }$} 2KCl + 3O₂.

b) Đáp án đúng là: B

$n_{KCl{O}_3}=\frac{\mathrm{36,75}}{\mathrm{122,5}}=\mathrm{0,3}\left(mol\right);n_{O_2}=\frac{\mathrm{6,69}}{\mathrm{24,79}}=\mathrm{0,27}\left(mol\right)$

Theo phương trình hoá học cứ 2 mol KClO₃ phản ứng thu được 3 mol O₂.

Vậy 0,3 mol KClO₃ phản ứng thu được 0,45 mol O₂.

Hiệu suất phản ứng là: $H=\frac{\mathrm{0,27}}{\mathrm{0,45}}.100\%=60\%.$

Bài 5.5 trang 16 Sách bài tập KHTN 8: Đốt cháy hoàn toàn a gam bột aluminium cần dùng hết 19,2 gam khí O2 và thu được b gam aluminium oxide (Al2O3) sau khi kết thúc phản ứng. Giá trị cùa a và b lần lượt là

A. 21,6 và 40,8.             B. 91,8 và 12,15.        C. 40,8 và 21,6.         D. 12,15 và 91,8.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

$n_{O_2}=\frac{\mathrm{19,2}}{32}=\mathrm{0,6}\left(mol\right).$

Phương trình hoá học: 4Al + 3O_{2 $\stackrel{t^0}{\to }$}2Al₂O₃

Theo phương trình hoá học cứ 3 mol O₂ phản ứng hết với 4 mol Al.

Vậy 0,6 mol O₂ phản ứng hết với 0,8 mol Al.

Giá trị của a = m_Al = 0,8.27 = 21,6 gam.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có b = 21,6 + 19,2 = 40,8 gam.

Bài 5.6 trang 16 Sách bài tập KHTN 8: Đốt cháy than đá (thành phần chính là carbon) sinh ra khí carbon dioxide theo phương trình hóa học sau:

C + O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ CO₂↑.

Biết khối lượng than đá đem đốt là 30 gam, thể tích khí CO₂ đo được (ở đkc) là 49,58 lít. Thành phần phần trăm về khối lượng của carbon trong than đá là

A. 40,00%.                    B. 66,9%.                  C. 80,0%.                  D. 6,7%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

C + O_{2$\stackrel{t^0}{\to }$}CO₂

Theo đề bài: $n_{C{O}_2}=\frac{V_{C{O}_2}}{\mathrm{24,79}}=\frac{\mathrm{49,58}}{\mathrm{24,79}}=2\left(mol\right)$

Theo phương trình hóa học: $\frac{n_{C{O}_2}}{n_C}=\frac{1}{1}\Rightarrow n_C=n_{C{O}_2}=2\left(mol\right)$

=> m_C = 2 X 12 = 24 (gam).

=> %m_C = $\frac{m_C}{m_{than}}\times 100\%=\frac{24}{30}\times 100\%=80\%.$

Bài 5.7 trang 16 Sách bài tập KHTN 8: Trong công nghiệp để sản xuất vôi sống (thành phần chính là CaO) người ta nung đá vôi (có thành phần chính là CaCO3) theo phương trình hóa học sau:

CaCO₃ $\stackrel{t^0}{\to }$ CaO + CO_2↑

Tính khối lượng CaO thu được khi nung 1 tấn CaCO₃ nếu hiệu suất phản ứng là

a) 100%.                                                          b) 90%.

Lời giải:

CaCO_{3 $\stackrel{t^0}{\to }$}CaO + CO₂

$n_{CaC{O}_3}=\frac{m_{CaC{O}_3}}{M_{CaC{O}_3}}=\frac{1000000}{100}=10000\left(mol\right)$

a) Theo phương trình hóa học:

n_CaO = 10000 mol => m_CaO = 10000 ´ 56 = 560 000 (gam).

b) Do hiệu suất phản ứng là 90%:

$n_{CaO}=\frac{10000\times 90}{100}=9000\left(mol\right)$

=> m_CaO = 9 000 × 56 = 504 000 gam.

Bài 5.8 trang 16 Sách bài tập KHTN 8: Trong công nghiệp nhôm được sản xuất từ aluminium oxide (Al2O3) theo phương trình hóa học:

2Al₂O₃ $\underset{cryolite}{\overset{dienphannongchay}{\to }}$4Al + 3O₂↑.

Một loại quặng boxide có chứa 85% là Al2O3. Hãy tính khối lượng nhôm được tạo thành từ 2 tấn quặng boxide, biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 90%.

Lời giải:

Trong 2 tấn quặng có: $m_{A{l}_2{O}_3}=\frac{2\times 85}{100}=\mathrm{1,7}$tấn.

$\Rightarrow n_{A{l}_2{O}_3}=\frac{\mathrm{1,7}\times {10}^6}{102}=\frac{50000}{3}\left(mol\right)$

Theo phương trình hóa học:

$\begin{array}{l}\frac{n_{A{l}_2{O}_3}}{n_{Al}}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}\Rightarrow n_{Al}=\frac{50000}{3}\times \frac{2}{1}=\frac{100000}{3}\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{Al\left(lt\right)}=\frac{100000\times 27}{3}=900000\left(gam\right)=900kg.\end{array}$

Do hiệu suất chỉ đạt 90% nên khối lượng nhôm thu được trong thực tế là:

$m_{Al\left(tt\right)}=900\times \frac{90}{100}=810\left(kg\right).$