Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam bột Zn vào 300g dd HCl 3,65% Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam bột Zn vào 300g dd HCl 3,65%. a, tính thể tích khí thu được đo ở đkc b, tính nồng độ phần trăm các chất trong dd sau phản ứng
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau: ### a. Tính thể tích khí H₂ thu được đo ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc) **Phương trình phản ứng:** \[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \] **Tính số mol của Zn:** Khối lượng mol của Zn là 65 g/mol. \[ n_{\text{Zn}} = \frac{6,5 \text{ g}}{65 \text{ g/mol}} = 0,1 \text{ mol} \] **Tính số mol của HCl trong dung dịch:** Nồng độ phần trăm của HCl là 3,65%. Khối lượng dung dịch HCl là 300 g. Khối lượng HCl trong dung dịch: \[ m_{\text{HCl}} = \frac{3,65}{100} \times 300 \text{ g} = 10,95 \text{ g} \] Khối lượng mol của HCl là 36,5 g/mol. \[ n_{\text{HCl}} = \frac{10,95 \text{ g}}{36,5 \text{ g/mol}} = 0,3 \text{ mol} \] **Xác định chất phản ứng hết:** Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ mol giữa Zn và HCl là 1:2. \[ n_{\text{HCl}} \text{ cần thiết} = 2 \times n_{\text{Zn}} = 2 \times 0,1 = 0,2 \text{ mol} \] Vì số mol HCl ban đầu là 0,3 mol, lớn hơn số mol cần thiết (0,2 mol), nên Zn phản ứng hết. **Tính số mol khí H₂ sinh ra:** Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn tạo ra 1 mol H₂. \[ n_{\text{H}_2} = n_{\text{Zn}} = 0,1 \text{ mol} \] **Tính thể tích khí H₂ ở đkc:** Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 lít. \[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 0,1 \times 22,4 = 2,24 \text{ lít} \] ### b. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng **Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng:** Khối lượng dung dịch ban đầu là 300 g. Khối lượng Zn đã phản ứng là 6,5 g. Khối lượng khí H₂ thoát ra là: \[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times M_{\text{H}_2} = 0,1 \times 2 = 0,2 \text{ g} \] Khối lượng dung dịch sau phản ứng: \[ m_{\text{dd sau phản ứng}} = 300 \text{ g} + 6,5 \text{ g} - 0,2 \text{ g} = 306,3 \text{ g} \] **Tính khối lượng các chất trong dung dịch sau phản ứng:** - **Khối lượng ZnCl₂:** Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn tạo ra 1 mol ZnCl₂. Khối lượng mol của ZnCl₂ là 65 + 2 \times 35,5 = 136 g/mol. \[ m_{\text{ZnCl}_2} = n_{\text{Zn}} \times M_{\text{ZnCl}_2} = 0,1 \times 136 = 13,6 \text{ g} \] - **Khối lượng HCl dư:** Số mol HCl dư: \[ n_{\text{HCl dư}} = n_{\text{HCl ban đầu}} - n_{\text{HCl phản ứng}} = 0,3 - 0,2 = 0,1 \text{ mol} \] Khối lượng HCl dư: \[ m_{\text{HCl dư}} = n_{\text{HCl dư}} \times M_{\text{HCl}} = 0,1 \times 36,5 = 3,65 \text{ g} \] **Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng:** - **Nồng độ phần trăm của ZnCl₂:** \[ C_{\text{ZnCl}_2} = \frac{m_{\text{ZnCl}_2}}{m_{\text{dd sau phản ứng}}} \times 100\% = \frac{13,6}{306,3} \times 100\% \approx 4,44\% \] - **Nồng độ phần trăm của HCl dư:** \[ C_{\text{HCl dư}} = \frac{m_{\text{HCl dư}}}{m_{\text{dd sau phản ứng}}} \times 100\% = \frac{3,65}{306,3} \times 100\% \approx 1,19\% \] Vậy, sau phản ứng, nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch là: - ZnCl₂: 4,44% - HCl dư: 1,19%