Giải Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Mở đầu

Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 32): Khi sản xuất một lượng chất nào đó trong công nghiệp, người ta có thể tính được lượng các chất cần dùng (nguyên liệu). Ngược lại, nếu biết lượng chất tham gia, người ta có thể tính được lượng sản phẩm tạo thành. Làm thế nào để tính được lượng chất đã tham gia hay sản phẩm tạo thành theo phương trình hoá học?

Trả lời:

Để tính theo phương trình hoá học cần tiến hành theo các bước sau:

- Viết phương trình hoá học và xác định tỉ lệ số mol các chất trong phản ứng.

- Xác định số mol chất phản ứng hoặc chất tạo thành theo dữ kiện đề bài.

- Dựa vào phương trình hoá học và lượng chất đã biết tìm số mol chất còn lại.

- Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng hoặc thể tích (đối với chất khí ở đkc) theo yêu cầu của đề bài.

1. Tính theo phương trình hoá học

Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 32): Các chất sau phản ứng trong các thí nghiệm (1), (2) và (3) gồm những chất nào?

Trả lời:

- Chất sau phản ứng trong thí nghiệm (1) là: HCl;

- Chất sau phản ứng trong thí nghiệm (2) là: HCl; H2.

- Chất sau phản ứng trong thí nghiệm (3) là: HCl; Cl2.

Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 32): Trong thí nghiệm (2) và (3), chất nào là chất thiếu và chất nào là chất dư?

Trả lời:

- Trong thí nghiệm (2): Cl2 thiếu, H2 dư;

- Trong thí nghiệm (3): H2 thiếu; Cl2 dư.

Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 32): Phản ứng nào xảy ra vừa đủ trong các thí nghiệm (1), (2) và (3)?

Trả lời:

- Phản ứng trong thí nghiệm (1) xảy ra vừa đủ.

Câu hỏi 4 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 32): Sản phẩm tạo thành trong 3 thí nghiệm (Bảng 6.1) là chất nào? Để xác định lượng sản phẩm tạo thành cần dựa vào lượng chất thiếu hay chất dư?

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Trả lời:

- Sản phẩm tạo thành trong 3 thí nghiệm là: HCl;

- Để xác định lượng sản phẩm tạo thành cần dựa vào lượng chất thiếu.

Câu hỏi 5 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 33): Để tính được khối lượng vôi sống sau khi nung ta thực hiện như thế nào?

Trả lời:

Để tính được khối lượng vôi sống sau khi nung ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình hoá học và xác định tỉ lệ mol các chất trong phản ứng.

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 2: Tìm số mol CaCO3 phản ứng.

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học tìm số mol CaO tạo thành.

Theo phản ứng, tỉ lệ mol giữa các chất bằng nhau nên số mol các chất cũng bằng nhau:

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng:

mCaO = nCaO × MCaO = 0,25 × 56 = 14 (gam).

Câu hỏi 6 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 33): Hãy trình bày cách tính thể tích khí chlorine đã tham gia phản ứng ở Ví dụ 2.

Trả lời:

Cách tính thể tích khí chlorine:

Bước 1: Viết phương trình hoá học và xác định tỉ lệ các chất trong phản ứng.

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 2: Tìm số mol AlCl3 tạo thành sau phản ứng:

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học tìm số mol khí chlorine tham gia:

Theo tỉ lệ mol của phản ứng, ta có:

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành thể tích:

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Luyện tập SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 33): Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam phosphorus trong khí oxygen. Hãy tính thể tích khí oxygen (đkc) và khối lượng sản phẩm tạo thành theo phản ứng: 4P + 5O2 → 2P2O5.

Trả lời:

nP = 6,2/31 = 0,2 mol

4P + 5O2 → 2P2O5

Theo phương trình hóa học: 

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

VO2 (đkc) = 0,25 .24,79 = 6,1975 lít

2. Hiệu suất phản ứng

Câu hỏi 7 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 34): Em có nhận xét gì về khối lượng thực tế và khối lượng lí thuyết thu được của ammonia.

Trả lời:

- Khối lượng ammonia thực tế bằng ¼ khối lượng ammonia lý thuyết.

Câu hỏi 8 SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 34): Để tính được hiệu suất phản ứng ta cần biết những thông tin gì?

Trả lời:

- Để tính được hiệu suất phản ứng ta cần biết lượng sản phẩm thực tế và lượng sản phẩm lí thuyết. Trong đó, lượng lí thuyết và lượng thực tế lấy cùng đơn vị đo.

Luyện tập SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 34): Cho 0,50 mol khí hydrogen tác dụng với 0,45 mol hơi iodine thu được 0,60 mol khí hydrogen iodide. Tính hiệu suất phản ứng.

Trả lời:

Phương trình hóa học: H2 + I2 → 2HI

Theo phản ứng: nH2 > nI2 → Chất hết là I2.

nHI lí thuyết là: 0,45.2 = 0,9 mol

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

Vận dụng SGK Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6 (trang 34): Ban đầu nhà sản xuất dự tính thu được 80 tấn vôi sống CaO từ đá vôi (thành phần chính là CaCO3), tuy nhiên khối lượng thu được chỉ đạt 25 tấn CaO. Phản ứng đã cho đạt hiệu suất là bao nhiêu?

Trả lời:

Hiệu suất của phản ứng là:

Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 6: Tính theo phương trình hoá học