Câu hỏi
a) Hòa tan hoàn toàn 18 gam một kim loại M cân dùng 2 mol HCl . Kim loại M là kim loại nào? b) Cho 13,5 gam kim loại trên phản ứng với 200 ml dung dịch H_(2)SO_(4) 1,5M. Tính thể tích khi sinh ra ở điều kiện chuẩn.
Giải pháp
4.6
(272 Phiếu)
Quỳnh Nga
chuyên gia · Hướng dẫn 6 năm
Trả lời
**a) Xác định kim loại M:*** **Phương trình phản ứng:** Giả sử kim loại M có hóa trị n, phản ứng với HCl theo phương trình: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2* **Tính số mol HCl:** Cho biết đã dùng 2 mol HCl.* **Tính số mol kim loại M:** Từ phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ mol: 2 mol M ~ 2n mol HCl x mol M ~ 2 mol HCl => x = 2/2n = 1/n (mol)* **Tính khối lượng mol của M:** Khối lượng mol của M được tính bằng: Khối lượng mol (M) = Khối lượng (g) / Số mol (mol) = 18g / (1/n) mol = 18n (g/mol)* **Xác định kim loại:** Ta cần tìm một kim loại có khối lượng mol là bội số của 18. Kiểm tra bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học: * Nếu n = 1 (hóa trị I): M = 18 g/mol (không có kim loại nào phù hợp) * Nếu n = 2 (hóa trị II): M = 36 g/mol (không có kim loại nào phù hợp) * Nếu n = 3 (hóa trị III): M = 54 g/mol (gần bằng khối lượng mol của Mangan (Mn), khoảng 54.94 g/mol)* **Kết luận:** Kim loại M gần như là Mangan (Mn). Sự sai lệch nhỏ có thể do sai số trong phép đo hoặc giả thiết hóa trị nguyên.**b) Tính thể tích khí sinh ra:*** **Phương trình phản ứng:** Phản ứng giữa Mangan (Mn) và H2SO4: Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2* **Tính số mol Mn:** Khối lượng Mn là 13.5g. Khối lượng mol Mn ≈ 54.94 g/mol. Số mol Mn = 13.5g / 54.94 g/mol ≈ 0.246 mol* **Tính số mol H2SO4:** Thể tích dung dịch H2SO4 là 200ml = 0.2L. Nồng độ là 1.5M. Số mol H2SO4 = Nồng độ x Thể tích = 1.5 mol/L x 0.2 L = 0.3 mol* **Xác định chất phản ứng hết:** Từ phương trình phản ứng, tỉ lệ mol Mn : H2SO4 là 1:1. Vì số mol Mn (0.246 mol) nhỏ hơn số mol H2SO4 (0.3 mol), nên Mn là chất phản ứng hết.* **Tính số mol H2:** Từ phương trình phản ứng, số mol H2 sinh ra bằng số mol Mn phản ứng. Số mol H2 = 0.246 mol* **Tính thể tích H2:** Ở điều kiện chuẩn (0°C và 1 atm), 1 mol khí chiếm thể tích 22.4 L. Thể tích H2 = Số mol H2 x Thể tích mol = 0.246 mol x 22.4 L/mol ≈ 5.51 L**Kết luận:** Thể tích khí H2 sinh ra ở điều kiện chuẩn xấp xỉ 5.51 lít. Lưu ý rằng kết quả này có thể có sai số nhỏ do việc sử dụng khối lượng mol gần đúng của Mangan.