Bài 1:
Cho 19,5 gam kẽm (Zn) tác dụng với 200 gam dung dịch HCl.
a. Tính thể tích khí H₂ (đktc):
Số mol Zn: n(Zn) = 19,5 / 65 = 0,3 mol
Phương trình phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
Theo phương trình, n(H₂) = n(Zn) = 0,3 mol
Thể tích H₂ (đktc): V(H₂) = 0,3 * 22,4 = 6,72 lít
b. Tính nồng độ % của dung dịch muối sau phản ứng:
Khối lượng ZnCl₂: m(ZnCl₂) = 0,3 * 136 = 40,8 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng: m(dd sau pư) = m(Zn) + m(dd HCl) - m(H₂) = 19,5 + 200 - (0,3 * 2) = 218,9 gam
Nồng độ % của ZnCl₂: C%(ZnCl₂) = (40,8 / 218,9) * 100% = 18,64%
c. Dùng H₂ khử 16 gam CuO:
Số mol CuO: n(CuO) = 16 / 80 = 0,2 mol
Phương trình phản ứng: CuO + H₂ → Cu + H₂O
Theo phương trình, n(H₂O) = n(CuO) = 0,2 mol
Khối lượng H₂O: m(H₂O) = 0,2 * 18 = 3,6 gam
Bài 2:
Cho 18,066.10²² nguyên tử Al tác dụng với 200 gam dung dịch H₂SO₄ 9,8%.
a. Tính khối lượng khí H₂:
Số mol Al: n(Al) = (18,066.10²²) / (6,022.10²³) = 0,3 mol
Số mol H₂SO₄: n(H₂SO₄) = (200 * 9,8%) / 98 = 0,2 mol
Phương trình phản ứng: 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
So sánh tỉ lệ: 0,3/2 > 0,2/3 => Al dư, H₂SO₄ hết.
Theo phương trình, n(H₂) = (3/3)n(H₂SO₄) = 0,2 mol
Khối lượng H₂: m(H₂) = 0,2 * 2 = 0,4 gam
b. Tính nồng độ % của chất tan sau phản ứng 1:
Số mol Al₂(SO₄)₃: n(Al₂(SO₄)₃) = (1/3)n(H₂SO₄) = 0,2/3 mol
Khối lượng Al₂(SO₄)₃: m(Al₂(SO₄)₃) = (0,2/3) * 342 = 22,8 gam
Khối lượng Al dư: m(Al dư) = 0.3-2*0.2/3 = 5/15 = 1/3 mol => 1/3 * 27 = 9 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng: m(dd sau pư) = m(Al pư) + m(dd H₂SO₄) - m(H₂) = 19,5 + 200 - 0,4 = 219,1 gam
Nồng độ % Al₂(SO₄)₃: C%(Al₂(SO₄)₃) = (22,8 / 219,1) * 100% = 10,4%
c. Tính khối lượng chất rắn sau phản ứng 2 (H₂ + CuO):
Số mol CuO: n(CuO) = 32 / 80 = 0,4 mol
Phương trình phản ứng: CuO + H₂ → Cu + H₂O
Vì n(H₂) = 0,2 mol < n(CuO) = 0,4 mol, H₂ hết, CuO dư.
Số mol Cu tạo thành: n(Cu) = n(H₂) = 0,2 mol
Khối lượng Cu: m(Cu) = 0,2 * 64 = 12,8 gam
Số mol CuO dư: n(CuO dư) = 0,4-0,2 = 0,2 mol
Khối lượng CuO dư: m(CuO dư) = 0,2 * 80 = 16 gam
Khối lượng chất rắn sau phản ứng: m(chất rắn) = m(Cu) + m(CuO dư)= 12,8 + 16 = 28,8 gam