Bài 4 trang 162 SGK Hóa học 10 Nâng cao

Đề bài

So sánh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) khi phân hủy hoàn toàn KMnO₄, KClO₃, H₂O₂ trong các trường hợp sau:

a) Lấy cùng khối lượng các chất đem phân hủy.

b) Lấy cùng lượng các chất đem phân hủy.

Hướng dẫn giải

Nếu lấy cùng khối lượng a gam.

\(\eqalign{  & 2KMn{O_4}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow {K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2} \uparrow   \cr  & \,\,\,\,{a \over {158}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;{a \over {316}}  \cr  & 2KCl{O_3}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2KCl + 3{O_2} \uparrow   \cr  & \,\,{a \over {122,5}}\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{3a} \over {245}}  \cr  & 2{H_2}{O_2}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2{H_2}O + {O_2} \uparrow   \cr  & \,\,\,\,\,{a \over {34}}\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{a \over {68}} \cr} \)

Ta có

\({a \over {316}} = {{a.4165} \over {316.4165}} = {{4165a} \over {1316140}}\)  ứng với \({V_1}\) lít O₂.

\({{3a} \over {245}} = {{3a.5372} \over {245.5372}} = {{16116a} \over {1316140}}\)  ứng với V₂ lít O₂.

\({a \over {34}} = {{a.38710} \over {34.38710}} = {{38710a} \over {1316140}}\)  ứng với V₃ lít O₂.

Vậy \({V_3} > {V_2} > {V_1}\).

b) Nếu lấy cùng số mol là b mol.

\(\eqalign{  & 2KMn{O_4}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow {K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2} \uparrow   \cr  & \,\,\,\,\,\,\,\,\,b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\;{n_1} = {b \over 2}  \cr  & 2KCl{O_3}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2KCl + 3{O_2} \uparrow   \cr  & \,\,\,\,\,\,\,\,b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_2} = {{3a} \over 2}  \cr  & 2{H_2}{O_2}\,\buildrel {{t^0}} \over \longrightarrow 2{H_2}O + {O_2} \uparrow   \cr  & \,\,\,\,\,\,\,b\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_3} = {b \over 2} \cr} \)

Ta có \({n_1} = {n_3} < {n_2} \Rightarrow {V_1} = {V_3} < {V_2}\).