Câu hỏi
3,65% sau phản ứng thu được dung dịch X và thoát ra 7437 lít khí H_(2) (ở 25^circ C và 1 bar). (a) Xác định kim loại đã dùng. (b) Tính m và khối lượng muối có trong dung dịch X. Trường THPT Lý Thường Kiệt . Đề cương Hóa học 10-IIpe Câu 1. Cho 5 ,4 gam một kim loại thuộc nhóm IIIA tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch HCl
Xác minh chuyên gia
Giải pháp
3.1(286 phiếu bầu)
Thanh Phúcngười xuất sắc · Hướng dẫn 8 năm
Trả lời
Để giải quyết các bài toán này, chúng ta cần sử dụng các thông tin đã cho và áp dụng kiến thức về hóa học.<br /><br />### Phần (a): Xác định kim loại đã dùng<br /><br />1. **Tính số mol khí \( H_2 \) thoát ra:**<br /><br /> Theo đề bài, thể tích khí \( H_2 \) thoát ra là 7437 lít ở điều kiện chuẩn (25°C và 1 bar). <br /><br /> Ta biết rằng ở điều kiện chuẩn (0°C và 1 atm), 1 mol khí chiếm thể tích là 22,4 lít. Do đó, số mol khí \( H_2 \) thoát ra có thể tính như sau:<br /> \[<br /> n_{H_2} = \frac{7437 \text{ lít}}{22,4 \text{ lít/mol}} = 332,6 \text{ mol}<br /> \]<br /><br />2. **Phương trình phản ứng:**<br /><br /> Giả sử kim loại thuộc nhóm IIIA là \( M \), phản ứng giữa kim loại và axit clohydric (HCl) có dạng tổng quát như sau:<br /> \[<br /> 2M + 6HCl \rightarrow 2MCl_3 + 3H_2<br /> \]<br /><br /> Từ phương trình trên, ta thấy 2 mol kim loại sẽ tạo ra 3 mol khí \( H_2 \).<br /><br />3. **Tính số mol kim loại:**<br /><br /> Dựa vào số mol khí \( H_2 \) đã tính ở bước 1, ta có thể tính số mol kim loại:<br /> \[<br /> n_M = \frac{2}{3} \times n_{H_2} = \frac{2}{3} \times 332,6 \text{ mol} = 221,7 \text{ mol}<br /> \]<br /><br />4. **Tính khối lượng mol của kim loại:**<br /><br /> Khối lượng mol của kim loại \( M \) có thể tính bằng cách chia khối lượng cho số mol:<br /> \[<br /> M = \frac{5,4 \text{ g}}{221,7 \text{ mol}} = 0,0244 \text{ g/mol}<br /> \]<br /><br /> Khối lượng mol này không khớp với bất kỳ kim loại nào thuộc nhóm IIIA. Có thể có lỗi trong quá trình đề bài hoặc thông tin cần thiết bị thiếu. Tuy nhiên, nếu giả sử kim loại là nhôm (Al) với khối lượng mol là 27 g/mol, thì:<br /><br /> \[<br /> n_{Al} = \frac{2}{3} \times 332,6 \text{ mol} = 221,7 \text{ mol}<br /> \]<br /><br /> \[<br /> m_{Al} = 221,7 \text{ mol} \times 27 \text{ g/mol} = 5995,9 \text{ g}<br /> \]<br /><br /> Điều này không phù hợp với giả thiết ban đầu về khối lượng kim loại là 5,4 g. Do đó, cần kiểm tra lại thông tin hoặc giả định.<br /><br />### Phần (b): Tính m và khối lượng muối có trong dung dịch X<br /><br />1. **Tính khối lượng muối:**<br /><br /> Nếu giả sử kim loại là nhôm (Al), phản ứng sẽ như sau:<br /> \[<br /> 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2<br /> \]<br /><br /> Khối lượng mol của \( AlCl_3 \) là:<br /> \[<br /> M_{AlCl_3} = 26,98 + 2 \times 35,45 = 133,88 \text{ g/mol}<br /> \]<br /><br /> Số mol \( AlCl_3 \) tạo thành:<br /> \[<br /> n_{AlCl_3} = \frac{1}{2} \times n_{H_2} = \frac{1}{2} \times 332,6 \text{ mol} = 166,3 \text{ mol}<br /> \]<br /><br /> Khối lượng \( AlCl_3 \) tạo thành:<br /> \[<br /> m_{AlCl_3} = n_{AlCl_3} \times M_{AlCl_3} = 166,3 \text{ mol} \times 133,88 \text{ g/mol} = 22247,34 \text{ g}<br /> \]<br /><br />2. **Tính khối lượng dung dịch X:**<br /><br /> Khối lượng dung dịch X sẽ bằng khối lượng ban đầu của dung dịch HCl cộng với khối lượng kim loại đã phản ứng. Giả sử khối lượng ban đầu của dung dịch HCl là \( m_{HCl} \):<br /><br /> \[<br /> m_X = m_{HCl} + m_{Al} + m_{AlCl_3}<br /> \]<br /><br /> Nếu không có thông tin về