Bài tập Nito - Photpho có lời giải chi tiết (P2)
-
4476 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
20 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Nhiệt phân một lượng AgNO3 được chất rắn X và hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ Y vào một lượng dư H2O, thu được dung dịch Z. Cho toàn bộ X vào Z, X chỉ tan một phần và thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần tram khối lượng của X đã phản ứng là
Đáp án D
Chọn 1 mol AgNO3 ban đầu. Có các phản ứng xảy ra như sau:
Nhận xét: Với bài này, các bạn ó thể vận dụng những nhận xét rút ra từ phần Ví dụ minh họa để giải nhanh bài tập như sau:
Câu 2:
Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 27,1 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,3 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 13,1 gam chất rắn. Công thức của hai muối nitrat trong hỗn hợp ban đầu là
Đáp án D
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng nhiệt phân có phản ứng với H2 nên trong hỗn hợp đó có chứa oxit của kim loại có khả năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình khử diễn ra đơn giản như sau:
Vậy hai muối cần tìm là Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2.
Nhận xét: Khi đến bước xác định được hỗn hợp có Ca(NO3)2 thì quan sát 4 đáp án, các bạn có thể kết luận được ngay đáp án đúng là D.
Câu 3:
Nhiệt phân hoàn toàn 36,9 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (trong chân không). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,475 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng kí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,25 mol và còn lại 12,1 gam chất rắn. Hai kim loại tạo thành hỗn hợp muối là:
Đáp án B
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên trong hỗn hợp này có chứa oxit kim loại có khả năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình oxit kim loại phản ứng với H2 diễn ra đơn giản như sau:
Mà hỗn hợp ban đầu là hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (đề bài không đưa ra giả thiết hóa trị không đổi) nên để thu được tỉ lệ số mol giữa NO2 và O2 như trên thì hỗn hợp chứa một muối nitrat của kim loại có hóa trị II không đổi (khi nhiệt phân cho ) và một muối nitrat kim loại nhiệt phân tạo thành oxit của kim loại có hóa trị của kim loại tăng từ II trong muối lên hóa trị III trong oxit (khi nhiệt phân cho = 8).Gọi công thức của hai muối trong hỗn hợp ban đầu là M(NO3)2 và R(NO3)2 trong đó kim loại M có hóa trị II không đổi.
Các trường hợp có thể xảy ra:
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo muối nitrit : ( = 0)
Do đó trường hợp này không thỏa mãn.
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo oxit kim loại tương ứng ( = 4)
Mặt khác, với kiến thức THPT thì những kim loại nằm trong trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit kim loại với hóa trị tăng từ II lên III thì ta biết Fe hoặc Cr.
Nên
* Nếu R là Fe thì M = 121 – 56 = 65 là Zn
* Nếu R là Cr thì M = 96 – 52 = 46 (loại)
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo kim loại tương ứng ( = 2)
Tương tự như trường hợp 2, ta có:
* Nếu R là Fe thì M = 363– 56.5 = 83 (loại)
* Nếu R là Cr thì M = 363 – 52.5 = 103 (loại)
Vậy hai kim loại cần tìm là Zn và Fe.
Câu 4:
Nhiệt phân hoàn toàn 48,25 gam hỗn hợp KClO3 và Fe(NO3)2 (trong chân không) thì thu được hỗn hợp chất rắn A và 0,6 mol hỗn hợp khí. Khối lượng mỗi chất rắn trong hỗn hợp A là:
Đáp án A
Nhận xét: Với bài tập trắc nghiệm, các bạn có thể quan sát các đáp án và tìm nhanh đáp án như sau: Khi viết phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2 ta thấy chắc chắn hỗn hợp rắn thu được phải chứa Fe2O3.
Khi đó đáp án đúng là A hoặc B
Mà nên đáp án B không đúng.
Vậy đáp án đúng là A.
Chú ý: Khi nhiệt phân muối KClO3, phản ứng có thể xảy ra theo 2 hướng:
Câu 5:
Nhiệt phân không hoàn toàn 61,2 gam hỗn hợp Ba(NO3)2 và Fe(OH)2 (trong chân không) thì thu được 0,2875 mol hỗn hợp khí và hơi, làm lạnh hỗn hợp khí và hơi này để ngưng tụ hơi trong hỗn hợp người ta thu dược 0,2375 mol khí còn lại và thấy bã rắn X còn lại nặng 49,9 gam. Giả sử các chất khí không hòa tan trong hơi nước và hơi nước không phản ứng với các oxit. Khối lượng mỗi chất trong X là:
Đáp án A
Các phản ứng xảy ra trong quá trình nhiệt phân:
Do đó hỗn hợp khí và hơi thu được gồm NO2, O2 và H2O. Sau khi làm lạnh hỗn hợp khí và hơi thì hỗn hợp khí thu được gồm NO2 và O2.
Câu 6:
Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là:
Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X:
Cách 1: Gọi số mol N2 là x thì số mol H2 là 4x
Tổng số mol hỗn hợp X là x + 4x = 5x
Thay vào công thức:
Cách 3: Áp dụng công thức tính nhanh với trường hợp x > 3y:
Hiệu suất phản ứng:
Đáp án D.
Câu 8:
Thực hiện phản ứng giữa 8 mol H2 và 6 mol N2 với bột sắt làm xúc tác. Hỗn hợp sau phản ứng cho qua dung dịch H2SO4 loãng dư còn lại 12 mol khí. Tính hiệu suất phản ứng. (Thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
Đáp án C.
Câu 10:
Một hỗn hợp N2 và H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu. Biết rằng tỉ lệ số mol N2 đã phản ứng là 10%. Tính thành phần phần trăm số mol N2 trong hỗn hợp đầu?
A.
Câu 11:
Nung nóng hỗn hợp gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 3,6 trong bình kín (có xúc tác Fe) rồi đưa về nhiệt độ 250C thấy áp suất trong bình lúc này là P1. Sau đó cho một lượng dư dung dịch NaHSO4 đặc vào bình (nhiệt độ lúc này trong bình vẫn là 250C) đến khi áp suất ổn định thì thấy áp suất trong bình lúc này là P2 (P1 = 1,25P2), giả sử thể tích dung dịch thêm vào không đáng kể so với thể tích của bình). Hiệu suất tổng hợp NH3 là:
Đáp án C.
STUDY TIP: Việc đặt số mol hỗn hợp ban đầu bằng 1 mol giúp quá trình tính toán đơn giản hơn, do đó nó rất hiệu quả để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm.
Câu 13:
Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t0C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng Kc ở t0C của phản ứng tổng hợp NH3 có giá trị:
Đáp án D.
Câu 14:
Cho 30 lít N2; 30 lít H2 trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra thể tích NH3 (cùng điều kiện) khi hiệu suất phản ứng đạt 30% là:
Đáp án C
Câu 15:
Để điều chế 2 lít NH3 từ N2 và H2 với hiệu suất 25% thì thể tích N2 cần dùng ở cùng điều kiện là:
Đáp án C
Câu 16:
Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp NH3:
Khi đạt đến trạng thái cân bằng tỉ khối của hỗn hợp khí trong bình so với H2 là d1. Đun nóng bình một thời gian phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng mới, tỉ khối của hỗn hợp khí trong bình so với H2 là d2. So sánh d1 và d2 thu được:
Đáp án B
Câu 17:
Một hỗn hợp A gồm hai khí N2 và H2 theo tỉ lệ 1:3. Tạo phản ứng giữa H2 với N2 cho ra NH3. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối: dA/B = 0,6. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3.
Đáp án A
Câu 18:
Cho 4 lít khí N2 và 14 lít khí H2 trong bình phản ứng ở nhiệt độ khoảng 4000C, xúc tác. Sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Tính hiệu suất của phản ứng?
Đáp án A
Câu 19:
Một hỗn hợp khí gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 bằng 3,6. Sau khi nung nóng một thời gian với sắt bột ở 5500C thì thấy tỉ khối của hỗn hợp tăng và bằng 4,5. Tính hiện suất của phản ứng.
Đáp án D
Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X:
Cách 1: Đặt số mol N2 là 1 thì số mol H2 là 4 tổng số mol hỗn hợp X là 1 + 4 = 5
Thay vào công thức
Cách 2: Áp dụng công thức tính nhanh với trường hợp x > 3y. Hiệu suất phản ứng:
Câu 20:
Một hỗn hợp khí X gồm 2 khí N2 và H2 có tỉ khối so với H2 bằng 4,9. Đun nóng hỗn hợp X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 6,125. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là?
Đáp án B
Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X:
Cách 1: Gọi số mol N2 là 3x thì số mol H2 là 7x tổng số mol hỗn hợp X là 3x + 7x = 10x
Thay vào công thức:
Cách 2: Áp dụng công thức tính nhanh với trường hợp x < 3y:
Hiệu suất phản ứng: