So sánh thể tích khí oxi thu được trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất khi phân hủy hoàn toàn KMnO4

Hóa lớp 10 Bài 41: Oxi

Bài 4 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): So sánh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) khi phân hủy hoàn toàn KMnO₄. KClO₃, H₂O₂ trong các trường hợp sau:

a) Lấy cùng khối lượng các chất đem phân hủy.

b) Lấy cùng lượng chất đem phân hủy.

Lời giải:

a) Nếu lấy cùng khối lượng a gam.

⇒ n_KMnO4 = a/158 mol; n_KClO3 = a/122,5 mol; n_H2O2 = a/34 mol

2KMnO₄ -^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑ (1)

a/158                  →                  a/316

2KClO₃ -^to→ 2KCl + 3O₂ ↑ (2)

a/122,5          →          3a/245

2H₂O₂ -^to→ 2H₂O + O₂ ↑ (3)

a/34            →             a/68

Theo pt: n_O2 (1) = 1/2. n_KMnO4 = a/316 mol

n_O2 (2) = 3/2. n_KClO3 = 3a/245 mol

n_O2 (3) = 1/2. n_H2O2 = a/68 mol

Ta có : a/316 < 3a/245 < a/68 ⇒ n₁ < n₂ < n₃

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO₄ < KClO₃ < H₂O₂

b) Nếu lấy cùng số mol là b mol

2KMnO₄ -^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑ (1)

b                       →                       b/2

2KClO₃ -^to→ 2KCl + O₂ ↑ (2)

b              →              3b/2

2H₂O₂ -^to→ 2H₂O + O₂ ↑ (3)

b         →          b/2

Theo pt: n_O2 (1) = 1/2. n_KMnO4 = b/2 mol

n_O2 (2) = 3/2. n_KClO3 = 3b/2 mol

n_O2 (3) = 1/2. n_H2O2 = b/2 mol

Ta có: n₁ = n₃ < n₂.

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO₄ bằng khi phân hủy H₂O₂ và nhỏ hơn KClO₃.