Quặng malachite có thành phần chính là hai hợp chất của đồng được ghi bằng công thức chung là Cu2(OH)2CO3 . Khi nung nóng thì hợp chất này bị phân hủy, sản phẩm của phản ứng phân hủy gồm có CuO, H2O và CO2. a) Viết phương trình hóa học của phản ứng phân hủy của mỗi hợp chất của đồng. b) Biết rằng khi nung nóng 4,8kg quặng thì thu được 3,2kg CuO cùng 0,36kg H2O và 0,88kg CO2. Tính tỉ lệ phần trăm về khối lượng hai hợp chất của đồng có chứa trong quặng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Công thức hóa học của hai hợp chất của đồng:

   Cu₂(OH)₂CO₃ → Cu(OH) ₂ và CuCO₃

   Các PTHH của phản ứng phân hủy:

Cu(OH)2  --t0--> CuO  + H2O

CuCO3  --t0--> CuO + CO2

  b) Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng hai hợp chất của đồng phân hủy bằng:

   m_Cu2(OH)2CO3 = m_CuO + m_H2O + m_CO2 = 3,2 + 0,36 + 0,88 = 4,44(g)

   Tỉ lệ phần trăm về khối lượng hai hợp chất của đồng có chứa trong quặng:

   m_Cu2(OH)2CO3 = (4,44 x 100)/ 4,8 = 92,5%

Cho m gam NaOH vào 2 lít dung dịch NaHCO3 nồng độ a mol/l thu được 2 lít dung dịch X. Lấy 1 lít dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thu được 11,82 gam kết tủa. Mặt khác cho 1 lít dung dịch X vào dung dịch CaCl2 (dư) rồi đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được 7,0 gam kết tủa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

OH^- + HCO₃^- → CO₃^2- + H₂O

Lấy 1 lít dung dịch X ( 1/2 dung dịch X):

n_BaCO3 = 0,06 < 0,07 = n_CaCO3 ⇒ Trong X có HCO₃^-

2HCO₃^- -^to→ CO₃^2- + CO₂ + H₂O

⇒ n_HCO3^- = ( 0,07 – 0,06). 2 = 0,02

n_{HCO3^- ban đầu} = 0,02 + 0,06 = 0,08 mol ⇒ a = 0,08

n_OH^- = n_CO3^2- = 0,06 mol (1 lít dung dịch X)

m = 2. 0,06. 40 = 4,8 gam

Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HC1, sau khi thu được 336 ml H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Xác định kim loại đã dùng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Dây tóc trong bóng đèn nóng đỏ và phát sang mỗi khi có dòng điện đi qua. Trường hợp bóng đèn bị nứt và không khí (có khí oxi) chui vào bên trong thì dây tóc bị cháy khi bật công tắc điện. (Xem lại bài tập 2.2 về dây tóc trong dây điện). Hãy phân tích và chỉ ra khi nào xảy ra hiện tượng vật lí, khi nào xảy ra hiện tượng hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Khi dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn điện nóng đỏ phát sang. Đó là hiện tượng vật lí.

 - Khi bóng đèn điện nứt và không khí chui vào bên trong thì dây tóc bóng đèn bị cháy khi bật công tắc điện. Đó là hiện tượng hóa học.

Cho 0,1 mol CaCO3(r) vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau: CaCO3 (r) ⇌ CaO(r) + CO2(k); Ở nhiệt độ 820oC , hằng số cân bằng KC = 4,28.10-3 Ở nhiệt độ 880oC, hằng số cân bằng KC = 1,06.10-2. Tính hiệu suất chuyển hóa CaCO3 thành CaO và CO2 (%CaCO3 bị phân hủy) khi đạt đến trạng thái cân bằng ở hai nhiệt độ trên. So sánh các kết quả thu được hãy rút ra kết luận và giải thích.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phản ứng xảy ra: CaCO₃ (r) ⇌ CaO(r) + CO₂(k);; K = [CO₂].

+ Ở nhiệt độ 820^oC: K_C = 4,28.10^-3 , do đó [CO₂] = 4,28.10 ^-3 (mol/l)

=> %H =  [ 4,28.10 ^-3   : 0,1].100% = 4,28%

+ Ở nhiệt độ 880^oC: K_C = 1,06.10^-2 , do đó [CO₂] = 1,06.10^-2 (mol/l)

 => %H =  [ 1,06.10^-2   : 0,1].100% = 10,6%

H% = (1,06.10^-2/0,1). 100% = 10,6%

Vậy ở nhiệt độ cao hơn, lượng CaO, CO₂ tạo thành theo phản ứng nhiều hơn, nghĩa là ở nhiệt độ cao hơn hiệu suất chuyển hóa CaCO₃ thành CaO và CO₂ lớn hơn.

Giải thích: Phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt. Cân bằng phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.