Cho phản ứng: Li + H2SO4 => ? + ?
Tính thể tích khí H2 (đo tại đkc) và khối lượng muối thu được nếu cho 0,28 gram Li tác dụng với dung dịch H2SO4 dư? (Biết Li = 7, H = 1, S = 32, O = 16)
Quảng cáo
2 câu trả lời 187
1. Xác định Phản Ứng Hóa Học
Lithium (Li) phản ứng với axit sulfuric (H₂SO₄) tạo ra lithium sulfate (Li₂SO₄) và khí hydro (H₂). Phản ứng hóa học có thể được viết như sau:
\[ 2 \text{Li} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Li}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2 \]
2. Tính Số Mol của Lithium
Khối lượng của lithium là 0,28 gram. Để tính số mol của lithium, ta sử dụng công thức:
\[ n_{\text{Li}} = \frac{m_{\text{Li}}}{M_{\text{Li}}} \]
Trong đó:
- \( m_{\text{Li}} \) là khối lượng lithium = 0,28 g
- \( M_{\text{Li}} \) là khối lượng mol của lithium = 7 g/mol
\[ n_{\text{Li}} = \frac{0,28}{7} = 0,04 \text{ mol} \]
3. Tính Số Mol của Khí Hydro
Từ phương trình hóa học, ta thấy rằng 2 mol lithium phản ứng với 1 mol H₂SO₄ để tạo ra 1 mol khí H₂. Số mol khí H₂ được tạo ra sẽ bằng số mol lithium phản ứng chia cho 2:
\[ n_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{Li}}}{2} = \frac{0,04}{2} = 0,02 \text{ mol} \]
4. Tính Thể Tích Khí Hydro
Tại điều kiện chuẩn (đkc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Do đó:
\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22,4 \text{ lít} \]
\[ V_{\text{H}_2} = 0,02 \times 22,4 = 0,448 \text{ lít} \]
5. Tính Khối Lượng Muối Lithium Sulfate
Từ phản ứng, 2 mol lithium sẽ tạo ra 1 mol lithium sulfate. Số mol lithium sulfate tạo ra bằng số mol lithium chia cho 2:
\[ n_{\text{Li}_2\text{SO}_4} = \frac{n_{\text{Li}}}{2} = 0,02 \text{ mol} \]
Khối lượng mol của lithium sulfate (Li₂SO₄) được tính như sau:
- Khối lượng mol của Li₂SO₄ = 2 × M(Li) + M(S) + 4 × M(O)
- \( M_{\text{Li}_2\text{SO}_4} = 2 \times 7 + 32 + 4 \times 16 = 14 + 32 + 64 = 110 \text{ g/mol} \)
Khối lượng của lithium sulfate là:
\[ m_{\text{Li}_2\text{SO}_4} = n_{\text{Li}_2\text{SO}_4} \times M_{\text{Li}_2\text{SO}_4} \]
\[ m_{\text{Li}_2\text{SO}_4} = 0,02 \times 110 = 2,2 \text{ g} \]
Tóm Tắt Kết Quả
- Thể tích khí H₂: 0,448 lít (tại đkc)
- Khối lượng muối Li₂SO₄: 2,2 gram
Để giải bài toán này, ta bắt đầu từ phản ứng giữa lithium (Li) và axit sulfuric (H₂SO₄). Phản ứng xảy ra như sau:
\[
2 \, \text{Li} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Li}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2
\]
### Bước 1: Tính số mol của Li
Khối lượng của Li là 0,28 g. Để tính số mol của Li, sử dụng công thức:
\[
n = \frac{m}{M}
\]
Trong đó:
- \( m = 0,28 \, \text{g} \)
- \( M_{Li} = 7 \, \text{g/mol} \)
Tính số mol:
\[
n_{Li} = \frac{0,28}{7} = 0,04 \, \text{mol}
\]
### Bước 2: Tính số mol H₂ sản phẩm hình thành
Theo phương trình phản ứng, 2 mol Li sẽ tạo ra 1 mol H₂:
\[
\text{Số mol của } \text{H}_2 = \frac{n_{Li}}{2} = \frac{0,04}{2} = 0,02 \, \text{mol}
\]
### Bước 3: Tính thể tích khí H₂ ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc)
Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí sẽ chiếm thể tích 22,4 L. Do đó, thể tích khí H₂ là:
\[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4 \, \text{L/mol} = 0,02 \times 22,4 = 0,448 \, \text{L} = 448 \, \text{ml}
\]
### Bước 4: Tính khối lượng muối Li₂SO₄ thu được
Theo phương trình phản ứng, 2 mol Li tương ứng với 1 mol muối Li₂SO₄. Vậy số mol của Li₂SO₄ là:
\[
n_{Li_2SO_4} = \frac{n_{Li}}{2} = 0,02 \, \text{mol}
\]
Khối lượng mol của Li₂SO₄ được tính như sau:
\[
M_{Li_2SO_4} = 2M_{Li} + M_{S} + 4M_{O} = 2 \times 7 + 32 + 4 \times 16 = 14 + 32 + 64 = 110 \, \text{g/mol}
\]
Khối lượng của Li₂SO₄ là:
\[
m_{Li_2SO_4} = n_{Li_2SO_4} \times M_{Li_2SO_4} = 0,02 \times 110 = 2,2 \, \text{g}
\]
### Kết luận
1. Thể tích khí H₂ thu được là 448 ml (hoặc 0,448 L).
2. Khối lượng muối Li₂SO₄ thu được là 2,2 g.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
96145 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
83786 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
73477 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51724
