Nhiệt phân 11,84 g Mg(NO3)2, phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau

Bài 6.19 trang 22 Sách bài tập KHTN 8:Nhiệt phân 11,84 g Mg(NO₃)₂, phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

Mg(NO₃)₂ ---> MgO + NO₂ + O₂; thu được 0,7437 L khí O₂ (ở 25 °C, 1 bar).

a) Cân bằng PTHH của phản ứng trên.

b) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân.

c) Tính số mol các chất tạo thành.

d) Tính khối lượng hỗn hợp rắn (gồm MgO và Mg(NO₃)₂ dư).

Trả lời

a) Phương trình hoá học: 2Mg(NO₃)₂ → 2MgO + 4NO₂ + O₂;

b) Số mol Mg(NO₃)₂ ban đầu: $n_{Mg{\left(N{O}_3\right)}_2}=\frac{11,84}{148}=0,08mol$

Số mol O₂ sinh ra: $n_{O_2}=\frac{0,7437}{24,79}=0,03mol$

Phương trình hoá học: 2Mg(NO₃)₂ → 2MgO + 4NO₂ + O₂;

Theo phương trình: 2 2 4 1 mol

Phản ứng: 0,08 → 0,08 0,16 0,04 mol

Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là: H = $\frac{0,03}{0,04}$.100% = 75%.

c) Do hiệu suất phản ứng là 75% nên:

Số mol MgO tạo thành là: 0,08.$\frac{75}{100}$ = 0,06 mol

Số mol NO₂ tạo thành là: 0,16.$\frac{75}{100}$ = 0,12 mol

d) Số mol Mg(NO₃)₂ phản ứng là: 0,08.$\frac{75}{100}$ = 0,06 mol

Số mol Mg(NO₃)₂ dư là: 0,08 – 0,06 = 0,02 mol

Hỗn hợp chất rắn gồm: MgO: 0,06 mol và Mg(NO₃)₂ dư: 0,02 mol có khối lượng:

40. 0,06 + 148.0,02 = 5,36 gam.