(a) Cân bằng phương trình hóa học

Phương trình phản ứng được cho là:

CaC2O4+KMnO4+H2SO4→CaSO4+K2SO4+MnSO4+CO2+H2OCaC2​O4​+KMnO4​+H2​SO4​→CaSO4​+K2​SO4​+MnSO4​+CO2​+H2​O

Bước 1: Xác định sự thay đổi hóa trị của các nguyên tố:

• Ion Ca²⁺ không thay đổi trong phản ứng.
• KMnO₄ chứa Mn với hóa trị +7, và sau phản ứng MnSO₄ chứa Mn với hóa trị +2, do đó Mn⁷⁺ bị khử thành Mn²⁺.
• CO₄²⁻ từ CaC₂O₄ bị oxi hóa thành CO₂.

Bước 2: Cân bằng phản ứng:

• Phản ứng này xảy ra trong môi trường axit và liên quan đến sự khử của KMnO₄ thành Mn²⁺ và sự oxi hóa của C₂O₄²⁻ thành CO₂.

CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4→CaSO4+K2SO4+2MnSO4+2CO2+8H2OCaC2​O4​+2KMnO4​+8H2​SO4​→CaSO4​+K2​SO4​+2MnSO4​+2CO2​+8H2​O

Bước 3: Kiểm tra sự cân bằng:

• Ca, K, Mn, C, O, và H đều đã được cân bằng trong phương trình trên. Vì vậy, phương trình phản ứng đã được cân bằng.

(b) Xác định nồng độ ion calcium trong máu

Dữ liệu cho:

• 1 mL máu tác dụng với 2,05 mL dung dịch KMnO₄ 4,88 × 10⁻⁴ M.
• Phản ứng xảy ra theo tỷ lệ 1:2 giữa CaC₂O₄ và KMnO₄ (1 mol CaC₂O₄ phản ứng với 2 mol KMnO₄).

Bước 1: Tính số mol KMnO₄ đã tham gia phản ứng. Số mol KMnO₄ = M × V (M là molarity, V là thể tích)

Soˆˊ mol KMnO₄=4,88×10−4 mol/L×2,05×10−3 L=1,00×10−6 molSoˆˊ mol KMnO₄=4,88×10−4mol/L×2,05×10−3L=1,00×10−6mol

Bước 2: Tính số mol Ca²⁺ trong mẫu máu. Từ tỷ lệ phản ứng, 2 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol CaC₂O₄ (và do đó với 1 mol Ca²⁺):

Soˆˊ mol Ca²⁺=1,00×10−62=5,00×10−7 molSoˆˊ mol Ca²⁺=21,00×10−6​=5,00×10−7mol

Bước 3: Tính nồng độ ion Ca²⁺ trong 1 mL máu. Số mol Ca²⁺ trong 1 mL máu là 5,00×10−7 mol5,00×10−7mol. Nồng độ ion Ca²⁺ trong 1 mL máu là:

Noˆˋng độ Ca²⁺=5,00×10−7 mol/mL=5,00×10−4 mol/LNoˆˋng độ Ca²⁺=5,00×10−7mol/mL=5,00×10−4mol/L

Bước 4: Tính nồng độ ion Ca²⁺ trong 100 mL máu (đơn vị mg Ca²⁺/100 mL). Molar mass của Ca = 40,08 g/mol, vậy:

Noˆˋng độ Ca²⁺=5,00×10−4 mol/L×40,08 g/mol=0,02004 g/LNoˆˋng độ Ca²⁺=5,00×10−4mol/L×40,08g/mol=0,02004g/L

Vì 1 g = 1000 mg, ta có:

$$0,02004\text{g/L}=20,04\text{mg/L}$$

Nồng độ ion Ca²⁺ trong 100 mL máu là:

$$20,04\text{mg/L}=2,004\text{mg/100 mL}$$

Kết quả: Nồng độ ion Ca²⁺ trong máu người đó là $$2,004\text{mg/100 mL}$$

ΔrH2980=−82,15 kJ/molΔr​H2980​=−82,15kJ/mol

Vậy enthalpy của phản ứng hòa tan CaCl₂ trong nước là ΔrH2980=−82,15 kJ/molΔr​H2980​=−82,15kJ/mol

• a. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

  • Chất khử: Fe
  • Chất oxi hóa: NO₃⁻
  • Phản ứng oxi hóa: Fe → Fe³⁺ + 3e⁻
  • Phản ứng khử: NO₃⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → NO + 2H₂O
  • Phương trình cân bằng: Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

• b. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

  • Chất khử: Fe²⁺
  • Chất oxi hóa: MnO₄⁻
  • Phản ứng oxi hóa: Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻
  • Phản ứng khử: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O
  • Phương trình cân bằng: 2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

• a) Phương trình nhiệt hoá học của phản ứng tạo thành Al₂O₃ là:

  2Al(r)+32O2(k)→Al2O3(r)ΔH=−1676 kJ/mol2Al(r)+23​O2​(k)→Al2​O3​(r)ΔH=−1676kJ/mol

• b) Khi lấy 7,437 L khí O₂ (ở đktc), lượng nhiệt tỏa ra là -370,3 kJ.

a) Khi ở nơi đông người trong không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn:

Hiện tượng này xảy ra do nồng độ oxy trong không khí bị giảm xuống trong một không gian kín và đông người. Khi chúng ta hít thở, cơ thể tiêu thụ oxy và thải ra khí CO₂. Trong không gian kín, đặc biệt khi đông người, không khí không được thay đổi liên tục, làm giảm lượng oxy trong không khí và tăng lượng CO₂. Khi lượng oxy giảm, cơ thể sẽ tự động điều chỉnh bằng cách thở nhanh hơn để cung cấp đủ oxy cho các cơ quan, đặc biệt là não và cơ bắp. Cảm giác khó thở là do cơ thể thiếu oxy, và phản ứng thở nhanh hơn là cách để tăng lượng oxy hít vào.

b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxy nguyên chất:

Tàn đóm đỏ (hoặc một mẩu than hồng) bùng lên khi cho vào bình chứa oxy nguyên chất do oxy là một chất oxi hóa mạnh, giúp tăng cường quá trình cháy. Trong không khí bình thường, tàn đóm đỏ có đủ oxy để tiếp tục cháy, nhưng nếu được đưa vào môi trường có nồng độ oxy cao hơn, quá trình cháy sẽ diễn ra mạnh mẽ hơn. Oxy bổ sung vào sẽ kích thích phản ứng cháy, khiến cho tàn đóm đỏ bùng lên mạnh mẽ và phát sáng hơn, vì lượng oxy dồi dào giúp phản ứng cháy xảy ra nhanh hơn và nhiệt độ tăng cao hơn.

• a. Khối lượng Fe là $5,6\text{g}$
• b. Khối lượng muối Fe₂(SO₄)₃ thu được là $20\text{g}$

Dưới đây là các phương trình hóa học đã được cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron:
    1.    NH₃ + O₂ → NO + H₂O
    •    Quá trình oxi hóa: N³⁻ → N²⁺ (mất 1e)
    •    Quá trình khử: O₂ → O²⁻ (nhận 2e)
    •    Cân bằng phương trình:

    2.    Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
    •    Quá trình oxi hóa: Cu → Cu²⁺ (mất 2e)
    •    Quá trình khử: N⁺⁵ (trong HNO₃) → N⁺² (trong NO) (nhận 3e)
    •    Cân bằng phương trình:

    3.    Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O
    •    Quá trình oxi hóa: Mg → Mg²⁺ (mất 2e)
    •    Quá trình khử: N⁺⁵ (trong HNO₃) → N⁻³ (trong NH₄NO₃) (nhận 8e)
    •    Cân bằng phương trình:

    4.    Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S + H₂O
    •    Quá trình oxi hóa: Zn → Zn²⁺ (mất 2e)
    •    Quá trình khử: S⁺⁶ (trong H₂SO₄) → S²⁻ (trong H₂S) (nhận 8e)
    •    Cân bằng phương trình: