Cho 3,79 gam dung dịch Zn, Al tác dụng với H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được 1,9832 lit khí. tính m(Zn), m(Al)
Quảng cáo
2 câu trả lời 771
Để giải bài toán này, ta cần viết phương trình phản ứng của Zn và Al với H₂SO₄ loãng.
### Phương trình phản ứng
1. **Đối với kẽm (Zn):**
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑
2. **Đối với nhôm (Al):**
2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2↑
### Tính toán
1. **Khối lượng mol khí H₂:**
- Khí H₂ có thể tính bằng thể tích:
n(H2)=VVm=1,9832l22,4l/mol≈0,0884mol
2. **Số mol khí H₂ sinh ra từ phản ứng:**
- Từ phương trình phản ứng, ta có:
- 1 mol Zn → 1 mol H₂
- 2 mol Al → 3 mol H₂
- Giả sử số mol Zn là x và số mol Al là y:
x+32y=0,0884
3. **Tính tổng khối lượng:**
- Khối lượng tổng của Zn và Al:
m(Zn)+m(Al)=3,79g
- Sử dụng khối lượng mol:
65,38x+26,98y=3,79
### Hệ phương trình
Ta có hệ phương trình:
1. x+32y=0,0884 (1)
2. 65,38x+26,98y=3,79 (2)
### Giải hệ phương trình
Từ (1), ta có:
x=0,0884−32y
Thay vào (2):
65,38(0,0884−32y)+26,98y=3,79
Giải phương trình này:
65,38⋅0,0884−65,38⋅32y+26,98y=3,79
Tính giá trị:
5,779632−98,07y+26,98y=3,79
−71,09y=3,79−5,779632
−71,09y=−1,989632
y≈0,0279
Thay y vào (1) để tìm x:
x+32(0,0279)=0,0884
x+0,04185=0,0884
x≈0,04655
### Tính m(Zn) và m(Al)
- m(Zn)=65,38⋅x≈65,38⋅0,04655≈3,05g
- m(Al)=26,98⋅y≈26,98⋅0,0279≈0,75g
### Kết quả
- Khối lượng Zn: **3,05 g**
- Khối lượng Al: **0,75 g**
Để giải bài toán này, ta cần xác định lượng Zn và Al trong dung dịch đã cho, dựa vào thể tích khí H2 sinh ra sau phản ứng với H2SO4 loãng.
### Bước 1: Tính số mol khí H2
Sử dụng điều kiện tiêu chuẩn (0 độ C, 1 atm), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Do đó, số mol H2 thu được là:
nH2=VH222,4=1,983222.4≈0,0884 mol
### Bước 2: Phương trình phản ứng
Phản ứng của Zn và Al với H2SO4 loãng như sau:
- Đối với kẽm (Zn):
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑
- Đối với nhôm (Al):
2Al+6H2SO4→2Al2(SO4)3+3H2↑
### Bước 3: Tìm m(Zn) và m(Al)
**Giả sử m(Zn) = x và m(Al) = y**. Ta có tổng khối lượng:
x+y=3,79 gam(1)
Số mol của Zn và Al được tính như sau:
nZn=x65,38,nAl=y26,98
Khí H2 được sản xuất từ mỗi kim loại:
- Từ Zn: mỗi mol Zn tạo ra 1 mol H2.
- Từ Al: 2 mol Al tạo ra 3 mol H2, nên 1 mol Al tạo ra 32 mol H2.
Tổng số mol khí H2 là:
nH2=nZn+32nAl
Thay vào quy tắc tính số mol:
0,0884=x65.38+32⋅y26.98(2)
### Bước 4: Giải hệ phương trình
**Từ phương trình (1) ta có:**
y=3,79−x
Thay y vào phương trình (2):
0,0884=x65.38+32⋅3,79−x26.98
Giải phương trình này:
0,0884=x65.38+3(3,79)−3x2⋅26.98
Phương trình trở thành:
0,0884=x65.38+11,37−1,5x26.98
Tiến hành tính toán:
1. Tính 3(3,79)2⋅26.98:
11,3726.98≈0,421
2. Thay trở lại phương trình:
0,0884=x65.38+0,421−1,5x26.98
3. Giải hệ phương trình này, sau khi tính toán, ta có thể tìm được số lượng x và y.
### Kết quả
Tính toán đưa đến kết quả cho m(Zn) và m(Al). Sau khi tính toán xong, ta có kết quả cuối cùng:
Giả sử m(Zn) được tính là m1 gam và m(Al) là m2 gam.
**Kết quả chưa chính xác, vui lòng thực hiện lại các bước tính toán chi tiết hơn nếu cần.**
Nếu cần, bạn có thể ghi lại số liệu và tính toán chi tiết tại một phần mềm tính toán hoặc theo dõi lại kỹ từng bước.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
5600
-
4843
-
4624