Giải bài toán hóa học về phản ứng giữa nhôm và axit clohidric
Khi cho một lượng Al dư vào 100ml HCl, sau phản ứng ta thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định khối lượng Al đã dùng và khối lượng muối tạo thành, sau đó tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
a) Tính khối lượng Al đã dùng và khối lượng muối tạo thành:
- Đầu tiên, ta cần xác định số mol H2 đã sinh ra từ phản ứng. Với điều kiện đktc, 1,12 lít H2 tương đương với 0,05 mol.
- Theo phương trình phản ứng, 2 mol Al tạo ra 3 mol H2. Vậy, 0,05 mol H2 tương ứng với (0,05 * 2/3) = 0,0333 mol Al.
- Khối lượng Al đã dùng có thể tính bằng công thức: khối lượng = số mol * khối lượng mol. Với Al, khối lượng mol là 27 g/mol, nên khối lượng Al đã dùng là 0,0333 * 27 = 0,8991 g.
- Muối tạo thành trong trường hợp này là AlCl3. Do số mol Al và Cl trong muối là tỉ lệ 1:3, nên số mol AlCl3 tạo thành cũng là 0,0333 mol. Khối lượng muối tạo thành là 0,0333 * (27 + 3*35,5) = 4,6659 g.
b) Tính nồng độ mol dung dịch HCl đã dùng:
- Ta biết rằng 1,12 lít H2 tương ứng với 0,05 mol H2. Vì HCl phản ứng với Al theo tỉ lệ 6 mol HCl tạo ra 2 mol Al, nên số mol HCl đã phản ứng là (0,05 * 6/2) = 0,15 mol.
- Nồng độ mol của dung dịch HCl ban đầu sẽ là số mol HCl / thể tích dung dịch ban đầu. Với thể tích là 100 ml = 0,1 l, nồng độ mol HCl ban đầu là 0,15 mol / 0,1 l = 1,5 M.
Như vậy, thông qua các phép tính trên, chúng ta đã giải quyết bài toán hóa học liên quan đến phản ứng giữa nhôm và axit clohidric.