Để đốt cháy hoàn toàn 0,672 gam kim loại R chỉ cần dùng 80% lượng oxi sinh ra khi phân hủy 5,53 gam KMnO4. Hãy xác định kim loại R?

2KMnO4 --> K2MnO4 + MnO2 + O2.

0,035 -> 0,0175 mol

=> nO2 cần dùng = 0,0175.80/100=0,014

4R + nO2 -> 2R2On

0,014.4/n <- 0,014

m =0,672 = 0,014.4.R/n

=> R =12n

vì R là kim loại => n có thể = 1;2;3

thử lần lượt giá trị ta dc vs n=2 => R =24 (Mg) thỏa mãn

Em tham khảo!

Đáp án:

 $Mg$

Giải thích các bước giải:

Ta có tổng cộng $2$ PTHH sau:

1) $4R+xO_2$ $\xrightarrow{t^o}$ $2R_2O_x$ với $x$ là hóa trị của $R$ 

2) $2KMnO_4$ $\xrightarrow{t^o}$ $K_2MnO_4+MnO_2+O_2$

__________________________________________________________

Có $n_{KMnO_4}$ $=$ $\dfrac{m}{M}$ $=$ $\dfrac{5,53}{158}$ $=0,035$ mol

Dựa vào PTHH 2) $n_{O_2}$ $=$ $\dfrac{0,035}{2}$ $=0,0175$ mol

Vì lượng $O_2$ cần dùng để đốt $R$ chỉ chiếm $\text{80%}$ khối lượng $O_2$ sinh ra.

$\rightarrow$ $n_{O_2}$ cần dùng $=$ $\dfrac{0,0175.80}{100}$ $=0,014$ mol

__________________________________________________________

Xét PTHH 1)

Đề) $m_{R}$ $=0,672g$ và $n_{O_2}$ $=0,014$ mol

Lý thuyết) $m_{R}$ $=4M$ và $m_{O_2}$ $=x$

Ta thiết lập được tỉ lệ sau:

$\dfrac{0,672}{4M}$ $=$ $\dfrac{0,014}{x}$

⇔$\text{0,014.4M=0,672.x}$

⇔$\text{0,056M=0,672x}$

⇔$\text{M=12x}$

Vì đề cho $R$ là kim loại nên $x$ sẽ có hóa trị chạy từ $1$ đến $3$:

\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{x(hóa trị)}&\text{I}&\text{II}&\text{III}\\\hline \text{M=12x}&\text{12}&\text{24(Mg)}&\text{36}\\\hline \end{array}

Ta thấy giá trị phù hợp của $x$ là $2$ vì khi $x=2$ thì $M=24$ và là kim loại Magie $Mg$ có hóa trị $II$