Đặt hai cốc A, B có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 120 gam hỗn hợp kali hidrocacbonat và natri hidrocacbonat vào cốc A; 85 gam bạc nitrat vào cốc B. Thêm từ từ 100 gam dung dịch axit sunfuric 19,6% vào cốc A; 100 gam dung dịch axit clohidric 36,5% vào cốc B. Sau thí nghiệm, cân có ở vị trí thăng bằng không? Nếu cân không ở vị trí thăng bằng thì cần thêm bao nhiêu gam dung dịch axit clohidric 36,5% vào cốc nào để cân trở lại vị trí thăng bằng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_{Fe}=\dfrac{7,84}{56}=0,14\left(mol\right);n_{Al}=\dfrac{8,1}{27}=0,3\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Mol: 0,14 0,14
PTHH: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
'Mol: 0,3 0,45
⇒ Khối lượng đc thêm vào ở cốc A là 7,84-0,14.2=7,56 (g)
Khối lượng đc thêm vào ở cốc B là 8,1-0,45.2=7,2 (g)
⇒ Cốc A nặng hơn cốc B (do khối lượng axit được lấy vào 2 cốc bằng nhau )
Vậy cân ko còn ở vị trí thăng bằng
Giả sử mZn = mFe = 56 (g)
- Xét cốc 1:
\(n_{Zn}=\dfrac{56}{65}\left(mol\right)\)
PTHH: Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2
\(\dfrac{56}{65}\)------------------------->\(\dfrac{56}{65}\)
Xét mZn - mH2 = 56 - \(\dfrac{56}{65}.2\) = \(\dfrac{3528}{65}\)(g)
=> Cốc 1 tăng \(\dfrac{3528}{65}\) gam (1)
- Xét cốc 2:
\(n_{Fe}=\dfrac{56}{56}=1\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
1------------------------->1
Xét mFe - mH2 = 56 - 1.2 = 54 (g)
=> Cốc 2 tăng 54 gam (2)
(1)(2) => Cốc 1 có khối lượng tăng nhiều hơn so với cốc 2
=> Cân nghiêng về cốc 1
nMg=3,6/24=0,15 mol ; nAl=5,4/27=0,2 mol
1) Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2 (1)
0,15 0,15 0,15 mol
2Al+ 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
0,2 0,1 0,3 mol
b)(1) => vH2=0,15x22,4=3,36 l
(2) => V H2= 0,3x22,4=6,72 l
=> VH2(2) > VH2(1)
c) đặt dd HCl là A => dd H2SO4 = A
(1) => m dd sau = 0,15*24 + A -0,15 *2 =3,3 + A
(2) => m dd sau= 0,2*27 + A - 0,2 *2=4,8+A
=> cần thêm nước vào cốc thứ nhất và thêm số gam là
4,8 + A - (3,3 + A) = 1,5 g nước
a) Giả sử mỗi lá kim loại nặng 1 (g)
- Xét cốc thứ nhất:
\(n_{Fe}=\dfrac{1}{56}\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
\(\dfrac{1}{56}\)------------------->\(\dfrac{1}{56}\)
=> \(m_{tăng}=1-\dfrac{1}{56}.2=\dfrac{27}{28}\left(g\right)\) (1)
- Xét cốc thứ hai
\(n_{Al}=\dfrac{1}{27}\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
\(\dfrac{1}{27}\)-------------------->\(\dfrac{1}{18}\)
=> \(m_{tăng}=1-\dfrac{1}{18}.2=\dfrac{8}{9}\left(g\right)\) (2)
(1)(2) => Khối lượng chất trong cốc thứ nhất tăng nhiều hơn so với khối lượng chất trong cốc thứ hai
=> Cân nghiêng về cốc thứ nhất
b)
Do thể tích khí H2 thoát ra là bằng nhau
=> Cân ở vị trí cân bằng
Giả sử ban đầu mcốc A = mcốc B = m (g)
- Xét cốc A:
\(n_{Na}=\dfrac{1,15}{23}=0,05\left(mol\right)\)
PTHH: 2Na + 2HCl --> 2NaCl + H2
0,05-------------------->0,025
=> mcốc A (sau pư) = m + 1,15 - 0,025.2 = m + 1,1 (g)
- Xét cốc B
Gọi số mol Mg thêm vào là a (mol)
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
a---------------------->a
=> mcốc B (sau pư) = m + 24a - 2a = m + 22a (g)
Do mcốc A (sau pư) = mcốc B (sau pư)
=> m + 1,1 = m + 22a
=> a = 0,05 (mol)
=> mMg = 0,05.24 = 1,2 (g)
*Cốc B :
mcốc B ( sau ) = \(m_{Ag}+m_{ddHCl}=85+100=185\left(g\right)\)
( do Ag không tác dụng với HCl )
* Cốc A :
\(m_{H_2SO_4}=\frac{C\%.m_{dd}}{100\%\%=1}=19,6\left(g\right)\)
=> \(n_{H_2SO_4}=\frac{m}{M}=0,2\left(mol\right)\)
- Gỉa sử H2SO4 phản ứng hết .
=> \(m_{hh}=m_{NaHCO_3}+m_{KHCO_3}=0,2.184=36,8\left(g\right)\)
Ta thấy : \(m_{hh\left(sau\right)}< m_{hh}\left(36,8< 120\right)\)
=> Sau phản ứng H2SO4 phản ứng hết , hh còn dư .
\(2NaHCO_3+H_2SO_4\rightarrow Na_2SO_4+2H_2O+2CO_2\)
\(2KHCO_3+H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+2H_2O+2CO_2\)
=> \(n_{CO_2}=2n_{H_2SO_4}=0,4\left(mol\right)\)
=> \(m_{CO_2}=n.M=17,6\left(g\right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng :
=> mcốc A ( sau ) = \(m_{hh}+m_{H_2SO_4}-m_{CO_2}\)
\(=120+100-17,6=202,4\left(g\right)\)
Vậy sau thí nghiệm cân không ở vị trí cân bằng .
Ta có : \(m_A-m_B=17,5\left(g\right)\)
Vậy cần thêm 17,5 g dd HCl 36,5 % để cần về vị trí ban đầu .