Cách giải bài tập oxi tác dụng với hợp chất (cực hay, có đáp án)

Bài viết Cách giải bài tập oxi tác dụng với hợp chất với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập oxi tác dụng với hợp chất.

Cách giải bài tập oxi tác dụng với hợp chất (cực hay, có đáp án)

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

- Oxi có thể tác dụng với các chất có tính khử hoặc các hợp chất hữu cơ để tạo thành những hợp chất mới, ví dụ:

O₂ + 2SO₂ 2SO₃

2O₂ + CH₄ CO₂↑ + 2H₂O

3O₂ + C₂H₅OH 2CO₂↑ + 3H₂O

(CH₄ là khí methane, C₂H₅OH là ethylic alcohol sẽ được học ở lớp 9)

- Các bước giải:

+ Tính số mol các chất đã cho.

+ Viết phương trình hóa học.

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết

+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài.

- Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích.

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_{tham gia} = m_{sản phẩm}.

- Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản phẩm.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi đốt khí methane (CH₄); khí acetylene (C₂H₂), ethylic alcohol (C₂H₆O) đều cho sản phẩm là khí carbonic và hơi nước. Hãy viết phương trình hóa học biểu diễn sự cháy của các chất trên.

Lời giải:

CH₄ + 2O₂ CO₂ ↑+ 2H₂O

2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂↑ + 2H₂O

C₂H₆O + 3O₂ 2CO₂ ↑ + 3H₂O

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn m1 gam khí etilen (C₂H₄) cần 7,392 lít khí oxi (đktc), thu được m₂ gam khí CO₂ và m₃ gam khí H₂O. Tính m₁ + m₂ + m₃.

Lời giải:

Số mol khí O₂ là: n_O2 = = 0,33 mol

PTHH: C₂H₄ + 3O₂ 2CO₂ ↑+ 2H₂O

0,11 ....... 0,33 (mol)

m₁ = m_C2H4 = 0,11.(12.2+4) = 3,08 g

m_O2 = 0,33.32 = 10,56g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_C2H4 + m_O2 = m_CO2 + m_H2O

=> m_CO2 + m_H2O = 3,08 + 10,56 = 13,64 hay m₂ + m₃ = 13,64 g

Vậy m₁ + m₂ + m₃ = m_C2H4 + m_CO2 + m_H2O = 3,08+13,64 = 16,72 gam.

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp khí gồm có CO và H₂ cần dùng 9,6 gam khí oxi. Khí sinh ra có 8,8 gam CO₂.

a. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính khối lượng H₂ trong hỗn hợp khí ban đầu

Lời giải:

a. Phương trình hóa học:

2CO + O₂ 2CO₂ (1)

2H₂ + O₂ 2H₂O (2)

b. nCO2 = = 0,2 mol

2CO + O₂ 2CO₂ (1)

0,1 ← 0,2 (mol)

m_O2 (1) = 0,1.32 = 3,2g

m_O2 (2) = 9,6 – 3,2 = 6,4g => n_O2 (2) = = 0,2 mol

2H₂ + O₂ 2H₂O (2)

0,4 ← 0,2 (mol)

m_H2 = 0,4.2 = 0,8g.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn khí methane (CH₄) trong khí oxi (vừa đủ). Sản phẩm của phản ứng là

A. CO₂.

B. H₂O.

C. CO₂ và H₂O.

D. CO₂ , H₂O và O₂.

Lời giải:

Đáp án C

Phương trình hóa học: CH₄ + 2O₂ CO₂ ↑+ 2H₂O

Sản phẩm thu được là: CO₂ và H₂O

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 32 gam khí methane (CH₄) cần V lít khí oxi (đktc), thu được khí CO₂ và H₂O. Giá trị của V là?

A. 22,4 lít

B. 8,96 lít

C. 44,8 lít

D. 67,2 lít

Lời giải:

Đáp án B

Số mol khí CH₄ là: n_CH4 = = 2 mol

CH₄ + 2O₂ CO₂↑ + 2H₂O

2 → 4 (mol)

Thể tích khí oxi cần dùng là: V_O2 = 22,4.4 = 89,6 lít.

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam khí acetylene (C₂H₂) trong khí oxi, thu được 11,2 lít khí CO₂ (đktc) và m₂ gam H₂O. Giá trị m₂ là:

A. 5,4 gam.

B. 9,0 gam.

C. 4,5 gam.

D. 2,7 gam.

Lời giải:

Đáp án C.

Số mol khí CO2 là: n_CO2 = =0,5mol

Phương trình hóa học: 2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ ↑ + 2H₂O

0,5 → 0,25 (mol)

Khối lượng nước thu được là: m₂ = 0,25.18 = 4,5 gam.

Câu 4: Tính thể tích không khí ở đktc cần để oxi hóa hoàn toàn 20 lít khí NO (đktc) thành NO₂

A. 10 lít.

B. 50 lít.

C. 60 lít.

D. 70 lít.

Lời giải:

Đáp án B.

2NO + O₂ 2NO₂

n_O2 = .n_NO nên V_O2 = .V_NO = .20 = 10 (lít)

Vì V_kk = 5V_O2 => V_kk = 5.10 = 50 (lít).

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp khí Z gồm CO và H₂ cần dùng 4,48 lít khí O₂. Hỗn hợp khí sinh ra có 3,36 lít CO₂. Thể tích H₂ trong hỗn hợp ban đầu là (biết thể tích các khí đều ở đktc)

A. 7,2 lít.

B. 5,6 lít.

C. 2,24 lít.

D. 4,48 lít.

Lời giải:

Đáp án B

n_CO2 = = 0,15 mol

n_O2 = = 0,2 mol

2CO + O₂ 2CO₂ (1)

2H₂ + O₂ 2H₂O (2)

Theo phương trình (1): n_O2 (1) = 0.5.n_CO2 = 0,075 mol

n_O2 (2) = 0,2 – 0,075 = 0,125 mol

Theo phương trình (2): n_H2 = 2n_O2 = 0,25 mol

V_H2 = 0,25.22,4 = 5,6 lít

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít CH₄ (đktc). Xác định thể tích không khí cần dùng cho phản ứng trên (đktc).

A. 72 lít.

B. 56 lít.

C. 22,4 lít.

D. 33,6 lít.

Lời giải:

Đáp án D.

n_CH4 = = 0,15 mol

CH₄ + 2O₂ CO₂ ↑+ 2H₂O

0,15 → 0,3 (mol)

n_O2= 0,3 (mol) → V_O2= 0,3 . 22,4 = 6,72 (lít)

Vì V_KK = 5V_O2 → V_KK = 5 . 6,72 = 33,6 (lít).

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn V lít khí methane CH₄ (đktc) thu đươc 1,8g hơi nước. Xác định V?

A. 7,2 lít.

B. 5,6 lít.

C. 2,24 lít.

D. 1,12 lít.

Lời giải:

Đáp án D.

n_H2O = = 0,1 mol

CH₄ + 2O₂ CO₂ ↑+ 2H₂O

0,05 ← 0,1 (mol)

V_CH4 = 0,05.22,4 = 1,12 lít.

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn khí etilen (C₂H₄), thu được 15,5g hỗn hợp sản phẩm gồm khí carbonic và hơi nước. Thể tích khí etilen (đktc) đã đốt cháy là

A. 9,64 lít.

B. 2,8 lít.

C. 5,6 lít.

D. 3,94 lít.

Lời giải:

Đáp án B.

Gọi n_C2H4 = a mol

C₂H₄ + 3O₂ 2CO₂ ↑ + 2H₂O

a → 2a 2a (mol)

m_CO2 + m_H2O = 2a.(44+18) = 124a = 15,5g

→ a = 0,125 mol

V_C2H4 = 0,125.22,4 = 2,8 lít

Câu 9: Cho 6,72 lít khí C₂H₂ (đktc) phản ứng hết với khí oxi thu được khí carbonic và hơi nước. Thể tích khí oxi cần dùng (đktc) là

A. 22,4 lít.

B. 13,44 lít.

C. 15,68 lít.

D. 16,8 lít.

Lời giải:

Đáp án D.

n_C2H2 = = 0,3 mol

2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ ↑+ 2H₂O

0,3 → 0,75 (mol)

V_O2 = 0,75.22,4 = 16,8 lít

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam khí methane (CH₄) cần 6,72 lít khí oxi (đktc), thu được khí CO₂ và H₂O. Giá trị của m là?

A. 0,8 gam

B. 0,4 gam

C. 1,6 gam

D. 0,6 gam

Lời giải:

Đáp án A.

n_O2 = = 0,3 mol

CH₄ + 2O₂ CO₂ ↑+ 2H₂O

0,15 ← 0,3 (mol)

m_CH4 = 0,05.16 = 0,8 gam

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

• Cách giải bài tập về phản ứng hóa hợp (cực hay, có đáp án)
• Cách giải bài tập về oxit, phân loại oxit (cực hay, có đáp án)
• Bài tập về cách gọi tên oxit (cực hay, có đáp án)
• Bài tập về điều chế oxi (cực hay, có đáp án)
• Bài tập về phản ứng phân hủy (cực hay, có đáp án)

---