Cho kim loại Al tác dụng vừa đủ với H2SO4 tạo thành Al2(SO4)3 và 14,874 lít khí H2 ở điều kiện chuẩn a) Tìm khối lượng Al đã tham gia phản ứng b) Tìm khối lượng muối tạo thành c) Tính khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để giải bài toán này, ta cần biết phương trình hóa học của phản ứng giữa kim loại aluminium và axit sulfuric:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Theo phương trình trên, ta thấy rằng mỗi phân tử kim loại aluminium phản ứng với 3 phân tử axit sulfuric để tạo ra 3 phân tử khí hidro và 1 phân tử muối nhôm sulfat.
a. Tính khối lượng aluminium phản ứng:
Theo đề bài, khối lượng khí hidro thu được là 7,437 lít (đktc), tương đương với 0,333 mol (vì 1 mol khí ở đktc có thể chiếm được 22,4 lít). Vì mỗi phân tử kim loại aluminium phản ứng với 3 phân tử khí hidro, nên số mol kim loại aluminium phản ứng là 0,111 mol (tức là 0,333/3). Do đó, khối lượng kim loại aluminium phản ứng là:
m(Al) = n(Al) x M(Al) = 0,111 x 27 = 2,997 g
Vậy khối lượng kim loại aluminium phản ứng là 2,997 g.
b. Tính khối lượng muối tạo thành:
Theo phương trình trên, ta thấy rằng mỗi phân tử muối nhôm sulfat có khối lượng phân tử là:
M(Al2(SO4)3) = 2 x M(Al) + 3 x M(S) + 12 x M(O) = 2 x 27 + 3 x 32 + 12 x 16 = 342 g/mol
Vì mỗi phân tử muối nhôm sulfat tạo thành từ 2 phân tử kim loại aluminium, nên số mol muối nhôm sulfat tạo thành là 0,0555 mol (tức là 0,111/2). Do đó, khối lượng muối nhôm sulfat tạo thành là:
m(muối) = n(muối) x M(muối) = 0,0555 x 342 = 18,999 g
Vậy khối lượng muối nhôm sulfat tạo thành là 18,999 g.
a, \(n_{H_2}=\dfrac{7,437}{24,79}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
Theo PT: \(n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\)
b, \(n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{3}n_{Al}=0,1\left(mol\right)\Rightarrow m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,1.342=34,2\left(g\right)\)
\(n_{H_2\left(dktc\right)}=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{1,792}{22,4}=0,08\left(mol\right)\)
đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=a\left(mol\right)\\n_{Al}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(PTHH:Zn+H_2SO_4->ZnSO_4+H_2\)
tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1
n(mol) a---->a------------>a---------->a (1)
\(PTHH:2Al+3H_2SO_4->Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
tỉ lệ 2 : 3 ; 1 : 3
n(mol) b-------->3/2b----->1/2b------------>3/2b (2)
Từ (1) và (2) ta có
\(\left\{{}\begin{matrix}65a+27b=3,79\\a+\dfrac{3}{2}b=0,08\end{matrix}\right.=>\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(=>\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=n\cdot M=0,05\cdot65=3,25\left(g\right)\\m_{Al}=n\cdot M=0,02\cdot27=0,54\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(=>\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Zn}=\dfrac{3,25\cdot100\%}{3,79}\approx85,75\%\\\%m_{Al}=100\%-85,75\approx14,25\%\end{matrix}\right.\)
với (1) thì
\(n_{H_2SO_4\left(1\right)}=a=0,05\left(mol\right)\)
với (2) thì
\(n_{H_2SO_4\left(2\right)}=\dfrac{3}{2}b=\dfrac{3}{2}\cdot0,02=0,03\left(mol\right)\)
\(=>m_{H_2SO_4}=\left(0,05+0,03\right)\cdot98=7,84\left(g\right)\)
$a) 2Al + 3H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$
$b) n_{Al} = \dfrac{10,8}{27} = 0,4(mol)$
Theo PTHH : $n_{H_2SO_4} = \dfrac{3}{2}n_{Al} = 0,6(mol)$
$m_{H_2SO_4} = 0,6.98 = 58,8(gam)$
$c) n_{Al_2(SO_4)_3} = \dfrac{1}{2}n_{Al} = 0,2(mol) \Rightarrow m_{Al_2(SO_4)_3} = 0,2.342 = 68,4(gam)$
$d) n_{H_2} = n_{H_2SO_4} = 0,6(mol) \Rightarrow V_{H_2} = 0,6.22,4 = 13,44(lít)$
\(a,2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
\(b.n_{Al}=\dfrac{m}{M}=0,4\left(mol\right)\)
\(Theo.PTHH\Rightarrow n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Al}=1,5.0,4=0,6\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{H_2SO_4}=n.M=0,6.98=58,8\left(g\right)\)
\(c,Theo.PTHH\Rightarrow n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{2}n_{Al}=0,5.0,4=0,2\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=n.M=0,2.342=68,4\left(g\right)\\ d,V_{H_2\left(dktc\right)}=n.22,4=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{74,37}{24,79}=3\left(mol\right)\)
PT: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
a, \(n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Al}=2.27=54\left(g\right)\)
b, \(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{H_2SO_4}=3.98=294\left(g\right)\)
PTHH: \(2Al\left(OH\right)_3+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+6H_2O\)
Ta có: \(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{7,8}{78}=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2SO_4}=0,15mol\\n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,05mol\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{H_2SO_4}=0,15\cdot98=14,7\left(g\right)\\m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,05\cdot342=17,1\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
2Al+3H2SO4->al2(SO4)3+3H2
Fe+H2SO4->FeSO4+H2
Gọi x,y tương ứng là số mol của Al và Fe:
Ta có: 27x+56y=11 (1)
nH2=0,4 mol
1,5x+y=0,4 (2)
Giải hệ(1),(2):x=0,2;y=0,1
mAl=0,2.27=5,4g
%Al=\(\dfrac{5,4.100}{16,6}\)=32,53%
=>%Fe=67,47%
m H2SO4=0,4.98=39,2g
c) m muối=0,1.342+0,1.152=49,4g
a, \(n_{H_2}=\dfrac{3,7185}{24,79}=0,15\left(mol\right)\)
PT: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
Theo PT: \(n_{Fe}=n_{H_2}=0,15\left(mol\right)\Rightarrow m_{Fe}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
b, Theo PT: \(n_{FeSO_4}=n_{H_2}=0,15\left(mol\right)\Rightarrow m_{FeSO_4}=0,15.152=22,8\left(g\right)\)
c, \(n_{CuO}=\dfrac{24}{80}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,15}{1}\), ta được CuO dư.
Theo PT: \(n_{Cu}=n_{CuO\left(pư\right)}=n_{H_2}=0,15\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO\left(dư\right)}=0,3-0,15=0,15\left(mol\right)\)
Chất rắn thu được sau pư gồm Cu và CuO dư.
⇒ m chất rắn = mCu + mCuO (dư) = 0,15.64 + 0,15.80 = 21,6 (g)
\(a)n_{H_2}=\dfrac{14,874}{24,79}=0,6mol\\2 Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
0,4mol 0,6mol 0,2mol 0,6mol
\(m_{Al}=0,4.27=10,8g\\ b)m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,2.342=68,4g\\ c)m_{H_2SO_4}=0,6.98=58,8g\)