Kiến thức - Chất khí sinh ra bay ra khỏi dung dịch chất phản ứng làm cho tổng khối lượng chất phản ứng giảm.. Xác định thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.. Khi
Trang 1Ngày dạy: 29/9/2018
BÀI TẬP CÂN THĂNG BẰNG
I Kiến thức
- Chất khí sinh ra bay ra khỏi dung dịch chất phản ứng làm cho tổng khối lượng chất phản ứng giảm.
- Áp dụng định luật BTKL.
II Bài tập
Bài 1: Cho 10g một hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch axit HCl, thì thu được
3,36 lit khí H2 (đktc) Xác định thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
Đáp số: % Fe = 84%, % Cu = 16%.
Bài 2: Đặt 2 cốc A và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí thăng bằng, sau đó tiến hành thí nghiệm như sau:
- Cho 4,8 gam Mg vào cốc A;
- Cho m gam Al vào cốc B.
Khi cả Mg và Al tan hoàn toàn thì thấy cân vẫn ở vị trí thăng bằng Tính m.
Đ/s: 4,95g
Bài 2: Để hoà tan 4,8g Mg phải dùng V lít dung dịch hỗn hợp HCl 1,5M và H2SO4 0,5M a/ Tính V.
b/ Tính thể tích H2 thu được sau phản ứng ở đktc.
c/ Tính nồng độ mol của dd sau phản ứng (coi thể tích dd không thay đổi)
Đáp số: a/ Vhh dd axit = 0,16 lit.
b/ Thể tích khí H2 là 4,48 lit.
c/ CM(MgCl2) = 0,75M; CM(MgSO4) = 0,5M
Bài 3: Cho 10,2g một hỗn hợp X gồm Mg và Al tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch axit
HCl 7,3%, thu được dd Y và 11,2 lit khí H2 (đktc)
a/ Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X.
b/ Tính m
c/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Y
Bài 4: Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng vừa đủ với 146 gam dung dịch HCl
10% thu được dung dịch Y.
a/ Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X.
b/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Y
Bài 5: Hoà tan hết 11,58 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại sắt và nhôm bằng 400ml dd chứa
hai axit HCl 1,25M và H2SO4 0,35M thu được dung dịch A và 8,736 lít khí hiđro đo ở điều kiện tiêu chuẩn
a/ Tính khối lượng muối khan thu được.
b/ Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A
a) nHCl = 0,5 (mol) , nH2SO4= 0,14 (mol) , nH2 = 0,39 (mol)
(Đổi 500 ml = 0,5 l)
n Mg= x = x1 +x2 (mol) n Al = y = y1 + y2 (mol)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
x1 2x 1 x 1 x 1
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2
x2 x 2 x 2 x 2
Trang 2Ngày dạy: 29/9/2018
2Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3H2
y 1 3y 1 y 1 1,5 y 1
2Al + 3 H2SO4 Al2SO4 +3 H2
y 2 1,5y 2 0,5y 2 1,5y 2
m muối khan = mkim loại + m axit – mH2
= 11,58 + 0,5 36,5 + 0,14 98 – 0,39 2 = 42,77 (gam)
Bài 6: Hoà tan hết 18,24 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại magie và sắt bằng 200ml dd chứa
hai axit HCl 1M và H2SO4 1,5M thu được dung dịch B và 8,96 lớt khớ hiđro đo ở điều kiện tiờu chuẩn
a) Tớnh khối lượng muối khan thu được
b) Cho dd B phản ứng với V lớt dd NaOH 0,5M Tớnh thể tớch dung dịch NaOH cần dựng để thu được kết tủa lớn nhất Tớnh khối lượng kết tủa đú.
HD:
a) nHCl = 0,2 (mol) , nH2SO4= 0,3 (mol) , nH2 = 0,4 (mol)
(Đổi 500 ml = 0,5 l) n Mg= x = x1 +x2 (mol) n Fe = y = y1 + y2 (mol) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 x1 2x 1 x 1 x 1 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 x2 x 2 x 2 x 2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 y 1 2y 1 y 1 y 1 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 y 2 y 2 y 2 y 2 m muối khan = mkim loại + maxit – mH2 = 18,24 + 0,2 36,5 + 0,3 98 – 0,4 2 = 53,94 (gam) b) Từ cỏc phương trỡnh phản ứng ta cú : nH2(do Mg sinh ra) = x1 + x2 = nMg = x (mol) nH2(do Fe sinh ra) = y1 + y2 = nFe = y (mol) Ta cú hệ pt : 24x + 56y = 18,24 x = 0,13 (mol) x + y = 0,4 y = 0,27 (mol) MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (5)
x 1 2x 1 x 1
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (6)
x 2 2x 2 x 2
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (7)
y1 2y 1 y 1
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (8)
y2 2y 2 y 2
Để lợng kết tủa lớn nhất thì NaOH phản ứng vừa đủ với các muối MgCl2 , MgSO4 , FeCl2 , FeSO4 để sinh ra Mg(OH)2 và Fe(OH)2 nNaOH = 2x1 + 2x2 + 2y1 + 2y2 = 2( x1 + x2 ) + 2( y1 + y2 ) = 2x + 2y
= 2 0,13 + 2 0,27 = 0,8 (mol)
Trang 3Ngày dạy: 29/9/2018
V = 0,8 : 0,5 = 1,6 (l)
mkÕt tña max = mMg(OH)2 + m Fe(OH)2
= 58.( x1 + x2 ) + 90.( y1 + y2 )
= 58x + 90y
= 58 0,13 + 90 0,27 = 31,84(g)
BÀI TẬP VỀ NHÀ NGÀY 28/9/2018
Bài 1: Lấy cùng 1 khối lượng mỗi kim loại: Zn, Al, Fe cho tác dụng với axit H2SO4 loãng Hãy cho biết lượng khí thoát ra ở phản ứng nào là lớn nhất? Để thu được thể tích khí bằng nhau sử dụng kim loại nào là tiết kiệm nhất (minh hoạ cụ thể)
Bài 2: Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí thăng bằng, sau đó tiến hành thí nghiệm như sau:
- Cho 2,24 gam Fe vào cốc A;
- Cho m gam Al vào cốc B
Khi cả Fe và Al tan hoàn toàn thì thấy cân vẫn ở vị trí thăng bằng Tính m
nFe= 2, 24
56 = 0,04 mol ; nAl = 27
m
mol Khi thêm Fe vào cốc đựng dd HCl (cốc A)có phản ứng:
Fe + 2HCl FeCl2 +H2
mol: 0,04 0,04
Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng cốc đựng HCl tăng thêm:
2,24 - (0,04 2) = 2,16 (g)
Khi thêm Al vào cốc đựng dd H2SO4 cóphản ứng:
2Al + 3 H2SO4 Al2 (SO4)3 + 3H2
27
m
mol
2 27
3 m
mol Khi cho m gam Al vào cốc B, cốc B tăng thêm
m - 2
2 27
3 m
(g)
Để cân bằng cốc B cũng phải tăng thêm 2,16 gam nên
m - 2
2
27
3 m
= 2,16 => m = 2,43 g
Bài 3: Cho 11g một hỗn hợp A gồm Fe và Al tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch axit H2SO4 loãng 15%, thu được dd B và 8,96 lit khí H2 (đktc)
a/ Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A
b/ Tính m
c/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch B
Bài 4: Trên 2 đĩa cân để 2 cốc đựng dung dịch HCl và H2SO4 sao cho cân ở vị trí cân bằng
- Cho vào cốc đựng dung dịch HCl 25g CaCO3
- Cho vào cốc đựng dung dịch H2SO4 a g Al
Cân ở vị trí thăng bằng Tính a Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn theo phương trình:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
Bài 5: Khử hoàn toàn 44,7g hỗn hợp X gồm Fe2O3, PbO, CuO cần dùng vừa đủ 11,2 lít khí H2 (ở đktc) thu
được m gam chất rắn Y và hơi nước Hãy tính m.
Đ/s: m=36,7g