Viết phương trình điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm :
(Để điều chế H2 ta cho kim lọa (Fe, Zn, Al, Mg) tác dụng với axit HCl/H2SO4 và KClO4 loãng)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế khí Hiđro bằng cách:
A/ Điện phân nước
B/ Nhiệt phân KMnO4
C/ Sản xuất từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ.
D/ Cho axit(HCl; H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại(Zn; Fe; Al…)
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)
- Nếu dùng HCl: nHCl = 2.nH2 = 0,1 (mol)
=> mHCl = 0,1.36,5 = 3,65 (g)
- Nếu dùng H2SO4: nH2SO4 = nH2 = 0,05 (mol)
=> mH2SO4 = 0,05.98 = 4,9 (g)
=> Dùng HCl để cần khối lượng nhỏ nhất
=> 1 trong 2 đáp án A, C đúng
- Nếu dùng Fe
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,05<-0,1
=> mFe = 0,05.56 = 2,8 (g)
- Nếu dùng Mg
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
0,05<--0,1
=> mMg = 0,05.24 = 1,2 (g)
=> Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất
=> Chọn C
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH:
Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
Theo các pthh trên: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\n_{Fe}=n_{Zn}=n_{Mg}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}=0,2.36,5=7,3\left(g\right)\\m_{H_2SO_4}=98.0,1=9,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\\m_{Mg}=0,1.24=2,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}< m_{H_2SO_4}\\m_{Mg}< m_{Fe}< m_{Zn}\end{matrix}\right.\)
Vậy chọn HCl và Mg thì đièu chế vs lượng nhỏ nhất
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1mol\)
Nếu dùng HCl:
\(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,2mol\Rightarrow m_{HCl}=0,2\cdot36,5=7,3g\)
Nếu dùng \(H_2SO_4\) :
\(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1mol\Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,1\cdot98=9,8g\)
\(\Rightarrow\)Dùng \(HCl\) để cần một khối lượng nhỏ nhất.
Nếu dùng Mg:
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Mg}=0,1\cdot24=2,4g\)
Nếu dùng Zn:
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Zn}=0,1\cdot65=6,5g\)
Nếu dùng Fe:
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6g\)
\(\Rightarrow\)Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất.
Vậy dùng kim loại Mg và axit HCl.
a.
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
b.
\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
Thêm đk H2SO4 loãng chứ đặc nóng có thể giải phóng H2S, SO2,...
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\)
nH2 = 1,12 : 22,4 =0,05 (mol)
xét từng th
th1 :
Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2 (1)
0,05<-0,05<------------------0,05 (mol)
=> mZn = 0,05 . 65 = 3,25 (g) , mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Zn + 2HCl --> H2 + ZnCl2 (2)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=> mZn = 0,05.65 = 3,25 , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
Mg + H2SO4 ---> H2 + MgSO4 (3)
0,05<-0,05<-------0,05 (mol)
=> mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (G) ,mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Mg + 2HCl ---> H2 + MgCl2(4)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=>mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (g) , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
từ (1) (2) (3) và (4) ta thấy
phan ung (4) có số lượng nhỏ nhất => nên chọn pư (4)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\).
Vì \(M_{Mg}< M_{Zn}\Rightarrow\)chọn Mg.
\(M_{HCl}< M_{H_2SO_4}\Rightarrow\) chọn \(HCl\)
\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6mol\)
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
Có \(\Sigma n_{H_2}=n_{Mg}+n_{Zn}=0,6\)
Mà \(n_{Mg}=n_{Zn}\Rightarrow n_{Mg}=n_{Zn}=0,3mol\)
\(m_{Mg}=0,3\cdot24=7,2g\)
\(m_{Zn}=0,3\cdot65=19,5g\)
\(\Sigma n_{HCl}=2n_{Mg}+2n_{Zn}=2\cdot0,3+2\cdot0,3=1,2mol\)
\(\Rightarrow m_{HCl}=1,2\cdot36,5=43,8g\)
Cái kclo4 mình ko bt