Hòa tan hoàn toàm m gam hỗn hợp K và một kim loại kiềm thổ vào nước rồi pha loãng đến 3 lít dung dịch. Sau phản ứng thu được 0,336 lít khí H 2 (đktc). Dung dịch thu được có pH bằng
A. 1
B. 2
C. 13
D. 12
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ là A, B
\(\left\{{}\begin{matrix}n_A=a\left(mol\right)\\n_B=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> a.MA + b.MB = 42,6 (*)
Và \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow b=0,8a\)
\(n_{H_2}=\dfrac{17,472}{22,4}=0,78\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,5.1=0,5\left(mol\right)\)
Do \(n_{HCl}< 2.n_{H_2}\) => HCl pư hết, có phản ứng của kim loại với H2O
PTHH: 2A + 2HCl --> 2ACl + H2 (1)
B + 2HCl --> BCl2 + H2 (2)
2A + 2H2O --> 2AOH + H2 (3)
B + 2H2O --> B(OH)2 + H2 (4)
(1)(3) => \(n_{H_2}=\dfrac{1}{2}.n_A=0,5a\left(mol\right)\)
(2)(4) => \(n_{H_2}=n_B=0,8a\left(mol\right)\)
=> \(0,5a+0,8a=0,78\Rightarrow a=0,6\left(mol\right)\Rightarrow b=0,48\left(mol\right)\)
(*) => 0,6.MA + 0,48.MB = 42,6
=> MA + 0,8.MB = 71
=> Chọn \(\left\{{}\begin{matrix}M_A=39\left(K\right)\\M_B=40\left(Ca\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca}=0,48\left(mol\right)\\n_K=0,6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Y chứa \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca^{2+}}=0,48\left(mol\right)\\n_{K^+}=0,6\left(mol\right)\\n_{Cl^-}=0,5\left(mol\right)\\n_{OH^-}=x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn điện tích: 2.0,48 + 0,6 = 0,5 + x
=> x = 1,06
- TH1:
2OH- + CO2 --> CO32- + H2O
0,48<----0,48
CO32- + Ca2+ --> CaCO3
0,48<--0,48
=> nCO2 = 0,48 (mol)
- TH2:
2OH- + CO2 --> CO32- + H2O
1,06-->0,53---->0,53
CO32- + Ca2+ --> CaCO3
0,48<--0,48
CO32- + CO2 + H2O --> 2HCO3-
0,05-->0,05
=> nCO2 = 0,58 (mol)
=> \(0,48\le n_{CO_2}\le0,58\)
=> \(10,752\le V_{CO_2}\le12,992\)
nếu k dùng pt ion bn có thể lm nnay
Ca + 2HCl --> CaCl2 + H2
a-->2a-------->a
2K + 2HCl --> 2KCl + H2
b----->b-------->b
2K + 2H2O --> 2KOH + H2
c---------------->c
Ca + 2H2O --> Ca(OH)2 + H2
d------------------->d
=> \(\left\{{}\begin{matrix}a+d=0,48\\b+c=0,6\\2a+b=0,5\end{matrix}\right.\) => 2d + c = 1,06
TH1:
PTHH: Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
d------->d----------->d
2KOH + CO2 --> K2CO3 + H2O
2a---->a-------->a
K2CO3 + CaCl2 --> CaCO3 + 2KCl
a<-------a----------->a
Điều kiện: \(2a\le c\)
<=> \(2a-c\le0\)
<=> \(2\left(0,48-d\right)-\left(1,06-2d\right)\le0\)
<=> \(0\le0,1\) (luôn đúng)
Vậy nkt max = a + d = 0,48 <=> nCO2 min = a + d = 0,48 (mol)
<=> VCO2 min = 10,752(l) (1)
TH2:
PTHH: Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
d------->d----------->d
2KOH + CO2 --> K2CO3 + H2O
c---->0,5c------>0,5c
K2CO3 + CaCl2 --> CaCO3 + 2KCl
a<-------a----------->a
K2CO3 + CO2 + H2O --> 2KHCO3
(0,5c-a)->(0,5c-a)
Điều kiện: \(0,5c\ge a\) (cmt)
Vậy nkt max = a + d = 0,48 <=> nCO2 max = c+d-a = 0,58 (mol)
<=> VCO2 max = 12,992(l) (2)
(1)(2) => ...
a, Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{17,472}{22,4}=0,78\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,5.1=0,5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow2n_{H_2}>n_{HCl}\) → HCl hết, KL dư pư với H2O.
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_A=5x\left(mol\right)\\n_B=4x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
BT e, có: nA + 2nB = 2nH2 ⇒ 5x + 4x.2 = 0,78.2 ⇒ x = 0,12
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_A=0,6\left(mol\right)\\n_B=0,48\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow0,6M_A+0,48M_B=42,6\Rightarrow5M_A+4M_B=355\)
Với MA = 39 (g/mol) và MB = 40 (g/mol) thì thỏa mãn.
→ A là K, B là Ca.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_K=\dfrac{0,6.39}{42,6}.100\%\approx54,93\%\\\%m_{Ca}\approx45,07\%\end{matrix}\right.\)
b, Dung dịch Y gồm: \(\left\{{}\begin{matrix}K^+\\Ca^{2+}\\Cl^-\\OH^-\end{matrix}\right.\)
BTNT Ca, có: nCa2+ = nCa = 0,48 (mol)
BTNT H, có: nOH- = 2nH2 - nHCl = 1,06 (mol)
TH1:
\(CO_2+2OH^-\rightarrow CO_3^{2-}+H_2O\)
\(Ca^{2+}+CO_3^{2-}\rightarrow CaCO_3\)
Có: nCO2 = nCO32- = nCa2+ = 0,48 (mol)
TH2:
\(CO_2+2OH^-\rightarrow CO_3^{2-}+H_2O\)
0,53____1,06______0,53 (mol)
\(CO_2+CO_3^{2-}+H_2O\rightarrow2HCO_3^-\)
0,05____0,05 (mol)
\(Ca^{2+}+CO_3^{2-}\rightarrow CaCO_3\)
0,48____0,48 (mol)
⇒ nCO2 = 0,05 + 0,53 = 0,58 (mol)
⇒ 0,48 ≤ nCO2 ≤ 0,58 thì thu được lượng kết tủa lớn nhất.
⇒ 10,752 (l) ≤ VCO2 ≤ 12,992 (l)