Trình bày nội dung của quy tắc bát tử. Vận dụng quy tắc bát tử để giải thích sự hình thành liên kết ion trong các phân tử: LiF, KBr, CaCl2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo quy tắc bát tử (8 electron) thì các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình bền vững của các khí hiếm với 8 electron (hoặc đối với heli) ở lớp ngoài cùng.

     + Các nguyên tử các nguyên tố s thường có khuynh hướng nhường electron lớp ngoài cùng để có lớp sát ngoài cùng 8 electron.

     + Các nguyên tử của các nguyên tố p là phi kim thường, có khuynh hướng thu thêm electron để cho lớp ngoài cùng của chúng có 8 electron.

Liên kết ion trong các phân tử:

     + LiF: Cấu hình electron: Li (Z = 3): 1s² 2s¹

F (Z =9): 1s² 2s² 2p⁵

Nguyên tử Li có 1 electron lớp ngoài cùng nên nhường 1 e tạo ion dương Li⁺ . Nguyên tử F có 7 electron lớp ngoài cùng nên nhận thêm 1 electron của Li tạo ion F^-, hình thành liên lết giữa Li⁺ và F^-: LiF

     + KBr: Cấu hình electron: K ( Z= 11): 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Br (Z= 35): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

Nguyên tử K có 1 electron lớp ngoài cùng nên nhường 1 electron tạo ion K⁺ . Nguyên tử Br có 7 electron lớp ngoài cùng nên nhận thêm 1 electron của K tạo thành Br, thành liên kết giữa K⁺ và Br: KBr

     + CaCl₂: cấu hình electron: Ca (Z = 20): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Cl (Z = 17): 1s² 2s² 2p⁶ 3² 3p⁵

Nguyên tử Ca có 2 electron lớp ngoài cùng nên 2 nguyên tử Cl nhường thêm 2 electron tạo ion dương Ca^{2 +} , Nguyên tử có 7 electron lớp ngoài cùng nên 2 nguyên tử Cl nhận thêm 2 electron của 2 tạo thành ion Cl, hình thành liên kết giữa Ca²⁺ và Cl^-:CaCl₂.

Để đốt cháy 1 mol chất X cần 6,5 mol O2, thu được 4 mol khí cacbonic và 5 mol nước. Xác định công thức phân tử của X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

X   +  6,5O2   -t0-> 4CO2   + 5H2O

Theo định luật bảo toàn khôi lượng: thì ta có:

   1mol chất X phải có 4 mol C ( 4 mol CO₂), 10 mol H (5mol H₂O) và không chứa oxi ( vì 2 vế của PTHH sô mol nguyên tử oxi bằng nhau). Vậy công thức hóa học của phân tử X là C₄H₁₀.

Cho 10,20 g hỗn hợp X gồm anđehit axetic và anđehit propionic tác dụng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac dư thấy 43,20 g bạc kết tủa. a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy ra. b) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) $n_{Ag}=0,40mol$.

Các phương trình hóa học của phản ứng :

$CH3CHO+2\left[Ag{\left(N{}_3\right)}_2\right]OH$ $C{H}_{3}COON{H}_4+2Ag\downarrow +3N{H}_3$ $+H_{2}O$

$C2H5CHO+\mathrm{2[Ag(NH3)2]OH}\to$ $C_2{H}_{5}COON{H}_4+2Ag\downarrow +3N{H}_3$ $+H_{2}O$

b) Gọi số mol của anđehit axetic và anđehit propionic là x và y mol, ta có hệ phương trình :

$\begin{array}{c}44x+58y=10,\mathrm{20\; (1)}\end{array}$

$\begin{array}{c}2x+2y=0,\mathrm{40\; (2)}\end{array}$

Giải hệ phương trình ta được x = y =0,10 (mol)

$\%m_{C{H}^{}CHO}=\; (\frac{0,\mathrm{10.44.100}\mathrm{\%)\; :}}{10,20}=43,14\%$

$\%m_{C^{}{H}^{}CHO}=\; (\frac{0,\mathrm{10.58.100}\mathrm{\%)\; :}}{10,20}=56,86\%$

Đốt cháy 23g chất hữu cơ A thu được sản phẩm gồm 44g CO2 và 27g H2O. a) Hỏi trong A có những nguyên tố nào? b) Xác định công thức phân tử của A, biết tỉ khối hơi của A so với hidro là 23.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Bảo toàn nguyên tố C ta có: n_C = n_CO2 = 1 mol

Bảo toàn nguyên tố H ta có: n_H = 2n_H2O = 3 mol

Vì đốt cháy A thu được CO₂ và H₂O nên A chứa C, H và có thể có oxi

Theo đề bài, ta có: m_O = m_A – m_C – m_H = 23 – 12 – 3 = 8 (g)

Vậy trong A có 3 nguyên tố: C, H, O. CT chung của A: C_xH_yO_z

b) n_A = 23/46 = 0,5 mol

CxHyOz  +    ((2x+y/2 - z)/2)O2  ---> xCO2   + y/2H2O

0,5                                                            0,5x            0,25y

Ta có: n_CO2 = 0,5x = 1 ⇒ x = 2

n_H2O = 0,25y = 1,5 ⇒ y = 6

Ta có: M_A = 12x + y + 16z = 46 ⇒ z = 1

Vậy công thức phân tử của A là: C₂H₆O

Người ta luyện gang từ quặng Fe3O4 trong lò cao. a. Viết các phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra. b. Tính lượng quặng chứa 92,8% Fe3O4 để có 10,0 tấn gang chứa 4% C và một số tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 87,5%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a)

Fe3O4 + CO --t0--> 3FeO + CO2

FeO + CO -t0-> Fe + CO2

b)

Phản ứng tổng hợp

Trong 10 tấn gang có 96% Fe có 9,6 tấn sắt

Theo pt : cứ 232 gam Fe₃O₄ tạo ra 3.56 = 168 gam Fe

Vậy để có 9,6 tấn Fe cần lượng Fe₃O₄ là : 9,6 x 232 : 168 = 13,257 tấn

Hiệu suất phản ứng là 87,5% nên lượng Fe₃O₄ cần lấy là :

13,257 x 100 : 87,5 = 15,151 tấn

Mà Fe₃O₄ chỉ chiếm 92,8% khối lượng quặng nên khối lượng quặng cần lấy là:

15,151 x 100 : 92,8 = 16,326 tấn