Cho 13 g kim loại kẽm tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch axit clohiđric theo sơ đồ phản ứng sau
Zn + HCl - - - > zncl2 + H2
A) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng
B)
đốt cháy lượng khí Hiđro sinh ra ở trên trong lọ chứa 0,224 lít khí Oxi ở (đktc) chất nào còn dư và dư bao nhiêu lít ở (đktc) sau phản ứng
a, \(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
\(n_{Zn}=\dfrac{13}{65}=0,2\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{HCl}=2n_{Zn}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow C_{M_{HCl}}=\dfrac{0,4}{0,2}=2\left(M\right)\)
b, Theo PT: \(n_{H_2}=n_{Zn}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{O_2}=\dfrac{0,224}{22,4}=0,01\left(mol\right)\)
PT: \(2H_2+O_2\underrightarrow{t^o}2H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}>\dfrac{0,01}{1}\), ta được H2 dư.
Theo PT: \(n_{H_2\left(pư\right)}=2n_{O_2}=0,02\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{H_2\left(dư\right)}=0,18\left(mol\right)\Rightarrow V_{H_2\left(dư\right)}=0,18.22,4=4,032\left(l\right)\)
A) Ta sử dụng phương trình cân bằ để tính số mol của Zn:
Zn + 2HCI -> ZnCl2 + H2
Theo đó, số mol Zn = số mol HCI C
dùng
Mặt khác, theo đề bài, ta biết số ga
Zn là 13g. Từ khối lượng và khối
lượng riêng của Zn, ta tính được s
mol Zn:
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 13/65.38
0.199 mol
Vậy số mol HCl đã dùng cũng bằn
0.199 mol.
Nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng:
C(HCI)= n(HCI) / V(HCI) = 0.199 / 0.2
= 0.995 M
Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn sinh ra 1 mol H2. Vậy số mol H2 sinh ra trong phản ứng là 0.199 mol.
Theo định luật Avogadro, 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (ĐKTC) chiếm thể tích là 22.4 lít. Vậy thể tích của 0.199 mol H2 ở ĐKTC là:
V(H2) = n(H2) x 22.4 = 0.199 x 22.4 = 4.45 lít
Do đó, khí O2 đã phản ứng với H2 để tạo ra nước. Theo phương trình phản ứng, ta biết tỉ lệ mol giữa O2 và H2 là 1:2. Vậy số mol O2 đã phản ứng là 0.199/20.0995 mol.
Từ đó, ta tính được khối lượng của O2 đã phản ứng:
m(O2) = n(O2) x M(O2) = 0.0995 x 32
Vậy chất còn dư sau phản ứng là O2, thể tích của O2 còn dư là:
V(O2) = m(02) x (1/V(Mol)) x (V(DKTC)/P) = 3.184 x (1/32) x (273/1) / (1.01 x 10^5) = 0.083 lít (lít ở ĐKTC)