Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Dung dịch A chứa 0,4 mol Al2(SO4)3 và 0,2 mol...

Dung dịch A chứa 0,4 mol Al2(SO4)3 và 0,2 mol AlCl3. Dung dịch B chứa NaOH 0,5M và Ba(OH)2 0,8M. Cho từ từ dung dịch B vào dung dịch A đến khí phản ứng hoàn to

Câu hỏi :

Dung dịch A chứa 0,4 mol Al2(SO4)3 và 0,2 mol AlCl3. Dung dịch B chứa NaOH 0,5M và Ba(OH)2 0,8M. Cho từ từ dung dịch B vào dung dịch A đến khí phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích dd B cần thêm vào để thu được lượng kết tủa lớn nhất ? Tìm khối lượng kết tủa đó ?

Lời giải 1 :

Đáp án: mkết tủa max  = 345,9 (g) và V = 1,5 lít thỏa mãn

 

Giải thích các bước giải:

dd A chứa \(\left\{ \matrix{
  {n_{A{l^{3 + }}}} = 2{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{AlC{l_3}}} = 2.0,4 + 0,2 = 1(mol) \hfill \cr 
  {n_{S{O_4}^{2 - }}} = 3{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 3.0,4 = 1,2\,(mol) \hfill \cr 
  C{l^ - } \hfill \cr}  \right.\)

Đặt V là thể tích dd B cần thêm vào để thu được kết tủa lớn nhất

\(dd\,B\left\{ \matrix{
  NaOH:0,5V\,(mol) \hfill \cr 
  Ba{(OH)_2}:0,8V\,(mol) \hfill \cr}  \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
  {n_{N{a^ + }}}:0,5V\,(mol) \hfill \cr 
  {n_{B{a^{2 + }}}}:0,8V\,(mol) \hfill \cr 
  {n_{O{H^ - }}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,5V + 2.0,8V = 2,1V(mol) \hfill \cr}  \right.\)

Cho từ từ dd B vào dd A có phản ứng tạo kết tủa sau:

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  (1)

3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓  (2)

4OH- + Al3+ → AlO2- + 2H2O  (3)

TH1: Nếu kết tủa BaSO4 đạt max, Al(OH)3 chưa max

Theo PTHH (1): nBa2+ = nSO42- = 1,2 (mol) → 0,8V = 1,2 → V = 1,5 (lít)

→ nOH- = 2,1V = 2,1.1,5 = 3,15 (mol)

Ta thấy: \(3 < {{{n_{O{H^ - }}}} \over {{n_{A{l^{3 + }}}}}} = {{3,15} \over 1} = 3,15 < 4\)→ phản ứng tạo ra cả (2) và (3)

3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓  (2)

3a     ← a            → a (mol)

4OH- + Al3+ → AlO2- + 2H2O  (3)

4b ←   b  (mol)

Có hệ: \(\left\{ \matrix{
  \sum {{n_{A{l^{3 + }}}} = a + b = 1\,}  \hfill \cr 
  \sum {{n_{O{H^ - }}} = 3a + 4b = 3,15}  \hfill \cr}  \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
  a = 0,85 \hfill \cr 
  b = 0,15 \hfill \cr}  \right.\)

→ Kết tủa thu được gồm: BaSO4: 1,2 (mol) và Al(OH)3: 0,85 (mol)

→ mkết tủa = 1,2.233 + 0,85.78 = 345,9 (g)

TH2: Nếu kết tủa Al(OH)3 đạt max, BaSO4 có thể đạt max hoặc chưa

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  (1)

3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓  (2)

Theo PTHH (2): nOH- = 3nAl3+ = 3.1 = 3 (mol) → 2,1V = 3 → V = 10/7 (lít)

→ nBa(OH)2 = 0,8V = 0,8.10/7≈1,143 (mol) < nSO42-

→ nBaSO4 = nSO42- = 1,143 (mol) (Tính theo số mol của Ba2+)

→ Kết tủa gồm: Al(OH)3: 1 (mol) và BaSO4: 1,143 (mol)

→ mkết tủa = 1.78 + 1,143.233 = 344,319 (g)

TH3: Lượng BaSOvà Al(OH)3 chưa max nhưng tổng khối lượng kết tủa lớn nhất

→ chứng minh trường hợp này sẽ loại

Vậy chọn mkết tủa max  = 345,9 (g) và V = 1,5 lít thỏa mãn

Thảo luận

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247