Trang chủ Hóa Học Lớp 11 Bài 4. Hoà tan hết m gam kim loại R...

Bài 4. Hoà tan hết m gam kim loại R vào dung dịch HCl 0,5M (vừa đủ), sau khi phản ứng xong thấy có 13,44 lít khí thoát ra ở đktc và khối lượng dung dịch tăng 9

Câu hỏi :

Bài 4. Hoà tan hết m gam kim loại R vào dung dịch HCl 0,5M (vừa đủ), sau khi phản ứng xong thấy có 13,44 lít khí thoát ra ở đktc và khối lượng dung dịch tăng 9,6 gam. a. Xác định m, R và thể tích dung dịch HCl 0,5M đã dùng. b. Làm lạnh dung dịch sau phản ứng thu được 24,15 gam chất rắn T tách ra. Biết có 25% lượng muối có trong dung dịch đi vào T. Xác định công thức của T. Cho 200 ml dung dịch NaOH có nồng độ x(M) tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M. Sau khi phản ứng xong thu được 12,48 gam kết tủa trắng. Xác định x.

Lời giải 1 :

 `a)`

`2R + 2nHCl → 2RCl_n + nH_2`

`n_{H_2} = {13,44}/{22,4} = 0,6(mol)`

`m↑= m_R - m_{H_2}`

`<=> 9,6 = m - 0,6.  2`

`→ m = 10,8(g)`

Theo pt: 

`n_R = {2n_{H_2}}/n `

`= {0,6 . 2}/n = {1,2}/n(mol)`

`M_R = {10,8}/{{1,2}/n} = 9n`$(g/mol)$

`n = 3 → M_R = 27`$(g/mol)$

`→ R` là nhôm `(Al)`

Bảo toàn `H`

`n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,6 . 2 = 1,2(mol)`

`V_{HCl}  = {1,2}/{0,5} = 2,4(l)`

`b)`

Bảo toàn `Al`

`n_{AlCl_3} = n_{Al}`

`= {10,8}/{27} = 0,4(mol)`

`n_{text{muối tách}} = 25% . 0,4 = 0,1(mol)`

Muối tách ra dạng `AlCl_3 . nH_2O`

`M_T = {24,15}/{0,1} = 241,5`$(g/mol)$

`M_T = 18n + 133,5 = 241,5`$(g/mol)$

`→ n = 6`

Muối là `AlCl_3 . 6H_2O`

`Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH → 2Al(OH)_3 + 3Na_2SO_4(1)`

`n_{Al_2(SO_4)_3} = {100}/{1000} . 1 = 0,1(mol)`

`n_{Al(OH)_3} = {12,48}/{78} = 0,16(mol)`

`n_{Al_2(SO_4)_3} ≠ 1/2n_{Al(OH)_3}`

`→` Có hai trường hợp xảy ra

Trường hợp 1: `Al_2(SO_4)_3` dư

Theo pt: 

`n_{NaOH} = 3n_{Al(OH)_3}`

`= 0,16 . 3 = 0,48(mol)`

`x = {0,48}/{{200}/{1000}} = 2,4(M)`

Trường hợp 2: `NaOH` dư 

Xảy ra `(1)` 

`Al(OH)_3 + NaOH → NaAlO_2 + 2H_2O`

Bảo toàn `Al`

`n_{Al(OH)_3} = 2n_{Al_2(SO_4)_3}`

`= 0,1 .2 = 0,2(mol)`

`n_{Al(OH)_3} (text{tan}) = 0,2 - 0,16 = 0,04(mol)`

Theo pt: 

`n_{NaOH} = 6n_{Al_2(SO_4)_3} + n_{Al(OH)_3} (text{tan})`

`= 0,1 . 6  + 0,04 = 0,64(mol)`

`x= {0,64}/{{200}/{1000}} =3,2(M)`

Thảo luận

Lời giải 2 :

\(\begin{array}{l}
4)\\
a)\\
n_{H_2}=\frac{13,44}{22,4}=0,6(mol)\\
m_{dd\,tang}=m_R-m_{H_2}\\
\to m=m_R=9,6+0,6.2=10,8(g)\\
Dat\,hoa\,tri\,R\,la\,n\\
2R+2nHCl\to 2RCl_n+nH_2\\
Theo\,PT:\,n_R=\frac{2n_{H_2}}{n}=\frac{1,2}{n}\\
\to M_R=9n\to n=3;M_R=27\\
\to R:Al\\
Theo\,PT:\,n_{HCl}=2n_{H_2}=1,2(mol)\\
\to V_{dd\,HCl}=\frac{1,2}{0,5}=2,4(l)\\
b)\\
Theo\,PT:\,n_{AlCl_3}=\frac{2}{3}n_{H_2}=0,4(mol)\\
\to n_{H_2O(T)}=\frac{24,15-0,4.133,5.25\%}{18}=0,6(mol)\\
\to n_{AlCl_3(T)}:n_{H_2O(T)}=(0,4.25\%):0,6=1:6\\
\to T:AlCl_3.6H_2O\\
5)\\
200ml=0,2l;100ml=0,1l\\
n_{Al_2(SO_4)_3}=0,1.1=0,1(mol)\\
n_{Al(OH)_3}=\frac{12,48}{78}=0,16(mol)\\
Al_2(SO_4)_3+6NaOH\to 2Al(OH)_3+3Na_2SO_4\\
TH_1:\rm Chỉ\,tạo\,ktua\\
\to n_{NaOH}=3n_{Al(OH)_3}=0,48(mol)\\
\to C_{M\,NaOH}=\frac{0,48}{0,2}=2,4M\\
TH_2:\rm Kết tủa bị hòa tan\\
Al_2(SO_4)_3+6NaOH\to 2Al(OH)_3+3Na_2SO_4\\
Al(OH)_3+NaOH\to NaAlO_2+H_2O\\
Bao\,toan\,Al:\,n_{NaAlO_2}=2n_{Al_2(SO_4)_3}-n_{Al(OH)_3}=0,04(mol)\\
Theo\,PT:\,n_{NaOH}=3n_{Al(OH)_3}+4n_{NaAlO_2}=0,64(mol)\\
\to C_{M\,NaOH}=\frac{0,64}{0,2}=3,2M
\end{array}\)

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 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247