Dạng 1
Lý thuyết về sự oxi hóa – phản ứng hóa hợp - ứng dụng của oxi
* Một số lưu ý cần nhớ
1. Sự oxi hóa là sự tác dụng của oxi với một chất.
2. Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
3. Ứng dụng :
a. Sự hô hấp: Khí oxi cần cho sự hô hấp để oxi hóa chất dinh dưỡng trong cơ thể người và động vật. Sự oxi hóa này diễn ra liên tục trong quá trình sống, sinh ra khí cacbonic và năng lượng từ đó duy trì sự sống của cơ thể. Không có oxi, người và động vật không sống được
b. Sự đốt nhiên liệu
- Các nhiên liệu cháy trong khí oxi tạo ra nhiệt độ cao hơn trong không khí
- Trong công nghiệp gang thép, người ta thổi khí oxi hoặc không khí vào lò luyện gang thép nhằm tạo nhiệt độ cao, nâng cao hiệu suất và chất lượng gang thép
- Hỗn hợp oxi lỏng với các nguyên liệu xốp như mùn cưa, than gỗ là hỗn hợp nổ mạnh, được dùng để chế tạo mìn phá đá, đào đất. Oxi lỏng còn dùng để đốt nhiên liệu trong tên lửa
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Phản ứng nào dưới đây không phải là phản ứng hoá hợp:
A. 3Fe + 3O2→ Fe3O4
B. S + O2 → SO2
C. CuO + H2→ Cu + H2O
D. 4P + 5O2 → 2P2O5
Hướng dẫn giải chi tiết
Phản ứng không phải phản ứng hóa hợp là: CuO + H2 → Cu + H2O
Vì phản ứng hóa hợp chỉ tạo 1 chất sản phẩm
Đáp án C
Ví dụ 2: Quá trình nào dưới đây không làm giảm lượng oxi trong không khí?
A. Sự quang hợp của cây xanh
B. Sự cháy của than, củi, bếp ga
C. Sự gỉ của các vật dụng bằng sắt
D. Sự hô hấp của động vật
Hướng dẫn giải chi tiết:
Quá trình không làm giảm lượng oxi trong không khí là: Sự quang hợp của cây xanh.
Vì sự quang hợp của cây xanh là quá trình sản sinh ra khí oxi
Đáp án A
Ví dụ 3: Ứng dụng quan trọng của khí oxi là
A. sự hô hấp.
B. sự đốt nhiên liệu.
C. dập tắt các đám cháy.
D. cả A và B.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ứng dụng quan trọng nhất của khí oxi là
- Sự hô hấp
- Sự đốt nhiên liệu
Đáp án D
Dạng 2
Bài tập về phản ứng hóa hợp
Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 2,4 gam magie (Mg) trong khí oxi thu được magie oxit (MgO). Thể tích khí Oxi ( ở đktc) cần dùng để đốt cháy hết magie là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có phương trình hóa học
Mg + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) MgO
nMg =0,1 mol
Theo PTHH nO2 = 0,05 mol → VO2 =1,12 lít
Ví dụ 2: Nếu đốt cháy hoàn toàn 2,4 g cacbon trong 4,8 g oxi thì thu được tối đa bao nhiêu gam khí CO2?
Hướng dẫn giải chi tiết:
n C = 2,4 : 12 = 0,2 mol
n O2 = 4,8 : 32 = 0,15 mol
Ta có phương trình phản ứng:
C + O2 → CO2
Ta nhận thấy 0,15 : 1 < 0,2 : 1
=> Sau phản ứng O2 là chất hết, C là chất dư
n CO2 = n O2 = 0,15 mol
=> m CO2 = 0,15 . 44 = 6,6 gam
Khối lượng CO2 thu được sau phản ứng là 6,6 gam.
Ví dụ 3: Cho 5,4 gam kim loại nhôm phản ứng vừa đủ với khí oxi tạo thành nhôm oxit theo phản ứng:
4Al + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2Al2O3
Hãy tính:
a) Thể tích khí oxi (đktc) cần dùng cho phản ứng trên.
b) Khối lượng Al2O3 tạo thành trong phản ứng trên.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Số mol của Al: \({n_{Al}} = \frac{m}{M} = \frac{{5,4}}{{27}} = 0,2\,\,(mol)\)
PTPƯ: 4Al + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2Al2O3
Theo phương trình phản ứng ta có:
4 mol Al phản ứng với 3 mol O2
Vậy 0,2 mol Al phản ứng với \(0,2 \times \frac{3}{4} = 0,15\,(mol)\) O2
- Thể tích khí O2(đktc): \({V_{{O_2}}} = n \times 22,4 = 0,15 \times 22,4 = 3,36\)
(lít)
b) Theo phương trình phản ứng ta có:
4 mol Al tạo ra 2 mol Al2O3
Vậy 0,2 mol Al tạo \(0,2 \times \frac{2}{4} = 0,1\,(mol)\) Al2O3
- Khối lượng Al2O3 tạo thành: \({m_{A{l_2}{O_3}}} = n \times M = 0,1 \times 102 = 10,2\,(gam)\)
Ví dụ 4: Cho sơ đồ phản ứng: Fe + O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Fe3O4
Nếu dùng một lượng 8,4 gam Fe phản ứng hoàn toàn với O2 (vừa đủ).
a) Lập phương trình phản ứng trên.
b) Tính thể tích O2 phản ứng (đktc).
c) Tính khối lượng Fe3O4 tạo thành.
Hướng dẫn giải chi tiết:
a) 3Fe + 2O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Fe3O4
b) nFe = \(\frac{{8,4}}{{56}}\) = 0,15 (mol)
nO2= \(\frac{2}{3}{n_{Fe}} = \frac{2}{3}.0,15\) = 0,1 (mol)
VO2(đktc) = 0,1 . 22,4 = 2,24 (l)
c) \({n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{1}{3}{n_{Fe}} = \frac{1}{3}.0,15\) = 0,05 (mol)
=> mFe3O4 = 0,05. 232 = 11,6 (g)
soanvan.me