Giải SGK Khoa học tự nhiên 8 Bài 6 (Kết nối tri thức): Tính theo phương trình hóa học

Giải bài tập KHTN lớp 8 Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

Mở đầu trang 28 Bài 6 KHTN 8: Bằng cách nào có thể tính được lượng chất tham gia và lượng chất sản phẩm trong quá trình sản xuất?

Trả lời:

Dựa vào phương trình hoá học, khi biết lượng một chất đã phản ứng hoặc lượng chất tạo thành tính được lượng các chất còn lại.

I. Tính lượng chất trong phương trình hoá học

Giải KHTN 8 trang 29

Câu hỏi 1 trang 29 KHTN 8: Ví dụ: Hoà tan hết 0,65 gam Zn trong dung dịch HCl 1 M, phản ứng xảy ra như sau:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Tính thể tích khí hydrogen thu được trong ví dụ trên ở 25 ^oC, 1 bar.

Trả lời:

Số mol Zn tham gia phản ứng: $n_{Zn}=\frac{0,65}{65}=0,01\left(mol\right)$

Theo phương trình hoá học:

1 mol Zn tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol H₂.

Vậy 0,01 mol Zn tham gia phản ứng sẽ thu được 0,01 mol H₂.

Thể tích khí hydrogen thu được ở 25 ^oC, 1 bar (tức điều kiện chuẩn) là:

V = 0,01 . 24,79 = 0,2479 lít.

Câu hỏi 2 trang 29 KHTN 8: Khi cho Mg tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thì xảy ra phản ứng hoá học như sau:

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

Sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO₄. Tính thể tích khí H₂ thu được ở 25 ^oC, 1 bar.

Trả lời:

Theo phương trình hoá học:

1 mol Mg tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol MgSO₄ và 1 mol H₂.

Hay số mol H₂ thu được sau phản ứng bằng số mol MgSO₄ thu được sau phản ứng.

Vậy sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO₄ suy ra số mol H₂ thu được là 0,02 mol.

Thể tích khí H₂ thu được ở 25 ^oC , 1 bar (tức điều kiện chuẩn) là:

V = 0,02 . 24,79 = 0,4958 lít.

Câu hỏi trang 29 KHTN 8: Khi nung nóng KClO₃ xảy ra phản ứng hoá học sau (phản ứng nhiệt phân):

2KClO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$  2KCl + 3O₂

Biết rằng hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%.

Hãy chọn các từ/cụm từ (lớn hơn, nhỏ hơn, bằng) phù hợp với nội dung còn thiếu trong các câu sau đây:

– Khi nhiệt phân 1 mol KClO₃ thì thu được số mol O₂ … (1) … 1,5 mol.

– Để thu được 0,3 mol O₂ thì cần số mol KClO₃ … (2) … 0,2 mol.

Trả lời:

– Khi nhiệt phân 1 mol KClO₃ thì thu được số mol O₂ nhỏ hơn 1,5 mol.

– Để thu được 0,3 mol O₂ thì cần số mol KClO₃ lớn hơn 0,2 mol.

Câu hỏi trang 30 KHTN 8: Nung 10 gam calcium carbonate (thành phần chính của đá vôi), thu được khí carbon dioxide và m gam vôi sống. Giả thiết hiệu suất phản ứng là 80%, xác định m.

Trả lời:

Số mol CaCO₃: $n_{CaC{O}_3}=\frac{10}{100}=0,1\left(mol\right).$

Phương trình hoá học: CaCO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ CaO + CO₂

Theo phương trình hoá học:

1 mol CaCO₃ tham gia phản ứng thu được 1 mol CaO.

Vậy 0,1 mol CaCO₃ tham gia phản ứng thu được 0,1 mol CaO.

Khối lượng CaO thu được theo lí thuyết là: m_LT = 0,1.56 = 5,6 gam.

Do hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lượng CaO thu được theo thực tế là:

$m_{TT}=\frac{5,6.80}{100}=4,48\left(gam\right).$

Lý thuyết KHTN 8 Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

I. Tính lượng chất trong phương trình hoá học

1. Tính lượng chất tham gia trong phản ứng

– Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl, ta có phản ứng hoá học:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

– Theo phương trình hoá học, 1 mol Fe tham gia phản ứng sẽ tạo ra 1 mol H₂.

– Vậy, số mol Fe cần dùng để thu được 1,5 mol H2 là: 1,5 mol Fe.

2. Tính lượng chất sinh ra trong phản ứng

– Khi hoà tan hết 0,65 gam Zn trong dung dịch HCl I M, ta có phản ứng hoá học:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

– Tính số mol Zn tham gia phản ứng:

0,65 g Zn = 0,01 mol Zn (khối lượng mol Zn = 65 g/mol)

– Tìm số mol muối zinc chloride tạo thành sau phản ứng dựa trên tỉ lệ số mol các chất trong phương trình hoá học.

– Theo phương trình hoá học, 1 mol Zn tham gia phản ứng sẽ tạo ra 1 mol ZnCl₂.

→ Vậy, số mol ZnCl₂ tạo thành sau phản ứng là: 0,01 mol ZnCl₂.

– Tính khối lượng muối zinc chloride:

Khối lượng mol ZnCl₂ = 136 g/mol

Khối lượng ZnCl₂ tạo thành sau phản ứng = 0,01 mol × 136 g/mol = 1,36 g.

II. Hiệu suất phản ứng

1. Khái niệm hiệu suất phản ứng

– Hiệu suất phản ứng đo lường mức độ hoàn thành của phản ứng so với lý thuyết, được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng sản phẩm thu được trên thực tế và khối lượng sản phẩm tính theo phương trình hoá học.

– Trong thực tế, hiệu suất phản ứng thường nhỏ hơn 100% do nhiều yếu tố ảnh hưởng.

2. Tính hiệu suất phản ứng

– Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức: H= (mtt / mlt) x 100%, trong đó mlt là khối lượng sản phẩm tính theo phương trình hoá học, mtt là khối lượng sản phẩm thu được trên thực tế.

– Nếu lượng chất tính theo số mol thi hiệu suất được tính theo công thức H=(n’/n)x100% Trong đó n là số mol chất sản phẩm tính theo lí thuyết, n’ là số mol chất sản phẩm thu được theo thực tế.

Sơ đồ tư duy KHTN 8 Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

Xem thêm các bài giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 5: Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học

Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác

Bài 8: Acid

Bài 9: Base. Thang pH