Bài tập tính chất và ứng dụng của hiđro

Số mol khí hiđro là: ${{n}_{{{H}_{2}}}}=\frac{V}{22,4}=\frac{2,8}{22,4}=0,125\,mol$

PTHH:      2H₂     +     O₂   $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$         2H₂O

Tỉ lệ PT:  2mol           1mol             2mol

P/ứng:  0,125mol → 0,0625mol→ 0,125mol

=> Thể tích khí oxi là: ${{V}_{{{O}_{2}}}}=22,4.n=22,4.0,0625=1,4$ lít

Số mol nước thu được là 0,125 mol

=> Khối lượng nước là : ${{m}_{{{H}_{2}}O}}=n.M=0,125.18=2,25\,gam$

Số mol CuO là: ${{n}_{CuO}}=\frac{8}{80}=0,1\,mol$

Số mol khí H₂ là: ${{n}_{{{H}_{2}}}}=\frac{1,12}{22,4}=0,05\,mol$

PTHH: CuO + H₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Cu + H₂O

Vì đầu bài cho số mol 2 chất phản ứng => Xét tỉ lệ dư thừa

Ta có: $\frac{{{n}_{CuO}}}{1}=0,1>\frac{{{n}_{{{H}_{2}}}}}{1}=0,05$ => CuO còn dư, H₂ phản ứng hết

=> tính toán theo H₂

Vì CuO còn dư nên chất rắn thu được sau phản ứng gồm Cu sinh ra và CuO dư

PTHH:      CuO   +       H₂  $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$      Cu  +   H₂O

Tỉ lệ PT:  1mol          1mol            1 mol

P/ứng:   0,05mol ← 0,05mol →  0,05mol

=> Khối lượng Cu sinh ra là: m_Cu = 0,05.64 = 3,2 gam

Khối lượng CuO phản ứng là: m­_{CuO phản ứng} = 0,05.80 = 4 gam

=> Khối lượng CuO dư là: m_{CuO dư} = m_{CuO ban đầu} – m_{CuO phản ứng} = 8 – 4 = 4 gam

=> Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là

m_{chất rắn} = m_{Cu sinh ra} + m_{CuO dư} = 3,2 + 4 = 7,2 gam

Gọi công thức của oxit là RO

PTHH: RO + H₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) R + H₂O

\({n_{{H_2}}} = \dfrac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1\,(mol)\)

Theo PTHH: n_RO = n_H2 = 0,1 (mol)

=> (R + 16).0,1 = 8

=> R + 16 = 80

=> R = 64 (Cu)

Bóng được bơm khí hiđro có thể bay lên cao được Vì hiđro là chất khí nhẹ nhất, nhẹ hơn rất nhiều so với không khí.

H₂ thể hiện tính khử khi tác dụng với CuO

Người ta thường dùng khí hidro để bơm khinh khí cầu, bóng thám không 

Người ta dùng khí oxi để cho vào các bình thở của thợ lặn dưới nước

Tất cá các đáp án A, B, C đều đúng. 

H₂ + HgO → HgO + H₂O

n_HgO = m_HgO : M_HgO

           = 21,7 : (201 + 16)

           = 0,1 mol

Theo phương trình:

      n_Hg= n_HgO = 0,1 mol

m_Hg= n.M= 0,1 . 201= 20,1 gam

n_H2(đktc) = V_H2/22,4 = 8,4/22,4 =0,375 (mol)

n­_O2(đktc) = V_O2/22,4 = 2,8/22,4= 0,125 (mol)

           PTHH:         2H₂  + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2H₂O

Theo PTHH (mol) 2       :   1

Theo ĐB (mol)  0,375       0,125

Ta thấy:             \(\frac{{0,375}}{2} > \frac{{0,125}}{1}\). Do đó H₂ pư hết, O₂ dư. Mọi tính toán theo số mol của O₂

Theo PTHH: n_H2O = 2n_O2 = 2.0,125 = 0,25 (mol)

Khối lượng H₂O tạo thành là: m_H2O = n_H2O×M_H2O = 0,25×18 = 4,5 (g)

1. sai vì ở điều kiện thường hidro tồn tại ở thể khí

2. sai vì dH₂/kk = 2/29 ≈ 0,069

3. đúng

4. đúng

=> có 2 phát biểu đúng

Khí hi đro có ứng dụng để hàn cắt kim loại Vì khí hiđro khi cháy trong khí oxi tỏa nhiều nhiệt.

Khí hiđro nhẹ hơn không khí số lần là 29 : 2=14,5

Gọi công thức của oxit là M_xO_y.

PTHH: yH₂ + M_xO_y \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) xM + yH₂O

Theo PTHH ⟹ n_M = \({n_{{H_2}}}\). (x/y) = 0,35x/y (mol)

⟹ M_M = m/n = 22,4/(0,35x/y) = 64y/x

⟹ x = 1 và y = 1 ⟹ M_M = 64 (Cu).

Gọi số mol H₂ phản ứng là a (mol).

PTHH: yH₂ + Fe_xO_y \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) xFe + yH₂O

Theo PTHH ⟹ \({n_{{H_2}}}\) = \({n_{{H_2}O}}\) = a (mol).

Áp dụng ĐLBTKL ⟹ \({m_{oxit}} + {m_{{H_2}}} = {m_X} + {m_{{H_2}O}}\)

⟹ 16 + 2a = 12,8 + 18a ⟹ a = 0,2 mol.

Vậy V = 0,2.22,4 = 4,48 lít.

\({n_{{H_2}}}\) = 0,3 mol ; n_Fe = 0,2 mol.

yH₂ + Fe_xO_y \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) xFe + yH₂O

Ta có: \(\dfrac{{{n_{Fe}}}}{{{n_{{H_2}}}}} = \dfrac{x}{y} \Rightarrow \dfrac{{0,2}}{{0,3}} = \dfrac{x}{y} \Rightarrow F{e_2}{O_3}\)