Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

a)

Phản ứng giữa kẽm (Zn) và dung dịch axit sulfuric (H₂SO₄) sẽ tạo ra khí hydro (H₂) và muối kẽm sulfat (ZnSO₄). Phương trình hóa học của phản ứng này được viết như sau:

Zn + H2SO ZnSO4 + H2

Trong đó:
- Zn là kẽm.
- H₂SO₄ là axit sulfuric.
- ZnSO₄ là muối kẽm sulfat.
- H₂ là khí hydro, được giải phóng trong phản ứng.

Lưu ý rằng phản ứng này là một phản ứng oxi hóa khử, trong đó kẽm bị oxi hóa và ion hydro của axit bị khử.

b) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng
Đầu tiên, ta cần tính số mol của khí hiđro (H2) cần điều chế. Sử dụng công thức:

n = V:V

Trong đó:

( V ) là thể tích khí hiđro (2,479 lít).
( V_m ) là thể tích mol của khí ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm) là 22,4 lít/mol. Tuy nhiên, ở 25°C, thể tích mol là khoảng 24,45 lít/mol.
Tính số mol của H2:

n = 2,479 lít; 24,45 { lít/mol}; approx 0,101 mol

Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn phản ứng với 1 mol H2SO4 để tạo ra 1 mol H2. Vì vậy, số mol H2SO4 cần thiết cũng là 0,101 mol.

Tính khối lượng H2SO4 cần dùng. Đầu tiên, ta tính khối lượng của H2SO4 nguyên chất:

Khối lượng mol của H2SO4 là 98 g/mol, do đó:

H2SO= n ; M = 0,101 { mol} 98 { g/mol} 9,898 g

Dung dịch H2SO4 có nồng độ 9,8%, tức là 9,8 g H2SO4 có trong 100 g dung dịch. Ta có thể tính khối lượng dung dịch cần dùng:

Gọi ( m ) là khối lượng dung dịch. Theo tỉ lệ, ta có:

9,8 { g} { H2SO4} { có trong } 100 { g dung dịch} ; 9,898 { g H2SO4} { có trong } m { g dung dịch} ]

Từ đó, ta có phương trình:

9,898; m = 9,8{100}

Giải phương trình trên để tìm ( m ):

9,898 100 = 9,8 m ; m = 989,8 ; 9,8 = 101,2 g

Vậy khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng là khoảng 101,2 g.

...Xem thêm

Answer 2

a)

Phản ứng giữa kẽm (Zn) và dung dịch axit sulfuric (H₂SO₄) sẽ tạo ra khí hydro (H₂) và muối kẽm sulfat (ZnSO₄). Phương trình hóa học của phản ứng này được viết như sau:

Zn + H2SO ZnSO4 + H2

Trong đó:
- Zn là kẽm.
- H₂SO₄ là axit sulfuric.
- ZnSO₄ là muối kẽm sulfat.
- H₂ là khí hydro, được giải phóng trong phản ứng.

Lưu ý rằng phản ứng này là một phản ứng oxi hóa khử, trong đó kẽm bị oxi hóa và ion hydro của axit bị khử.

b) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng
Đầu tiên, ta cần tính số mol của khí hiđro (H2) cần điều chế. Sử dụng công thức:

n = V:V

Trong đó:

( V ) là thể tích khí hiđro (2,479 lít).
( V_m ) là thể tích mol của khí ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm) là 22,4 lít/mol. Tuy nhiên, ở 25°C, thể tích mol là khoảng 24,45 lít/mol.
Tính số mol của H2:

n = 2,479 lít; 24,45 { lít/mol}; approx 0,101 mol

Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn phản ứng với 1 mol H2SO4 để tạo ra 1 mol H2. Vì vậy, số mol H2SO4 cần thiết cũng là 0,101 mol.

Tính khối lượng H2SO4 cần dùng. Đầu tiên, ta tính khối lượng của H2SO4 nguyên chất:

Khối lượng mol của H2SO4 là 98 g/mol, do đó:

H2SO= n ; M = 0,101 { mol} 98 { g/mol} 9,898 g

Dung dịch H2SO4 có nồng độ 9,8%, tức là 9,8 g H2SO4 có trong 100 g dung dịch. Ta có thể tính khối lượng dung dịch cần dùng:

Gọi ( m ) là khối lượng dung dịch. Theo tỉ lệ, ta có:

9,8 { g} { H2SO4} { có trong } 100 { g dung dịch} ; 9,898 { g H2SO4} { có trong } m { g dung dịch} ]

Từ đó, ta có phương trình:

9,898; m = 9,8{100}

Giải phương trình trên để tìm ( m ):

9,898 100 = 9,8 m ; m = 989,8 ; 9,8 = 101,2 g

Vậy khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng là khoảng 101,2 g.

Answer 3

a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

b)

Tính số mol H2

: PV = nRT
Trong đó:

P: Áp suất (bar) = 1 bar
V: Thể tích (lít) = 2,479 lít
n: Số mol khí
R: Hằng số khí lý tưởng = 0,08314 (l.bar/mol.K)
T: Nhiệt độ (K) = 25°C + 273,15 = 298,15 K
Suy ra: n = PV/RT = (1 × 2,479) / (0,08314 × 298,15) ≈ 0,1 mol
Tính số mol H2SO4

Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ mol giữa Zn, H2SO4, ZnSO4 và H2 đều là 1:1.
Do đó, số mol H2SO4 cần dùng = số mol H2 = 0,1 mol
Tính khối lượng H2SO4 nguyên chất

Khối lượng mol của H2SO4 = 2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 98 g/mol
Khối lượng H2SO4 nguyên chất = số mol × khối lượng mol = 0,1 mol × 98 g/mol = 9,8 gam
Tính khối lượng dung dịch H2SO4 9,8%

Khối lượng dung dịch H2SO4 = (9,8 gam × 100%) / 9,8% = 100 gam

c/Tính nồng độ phần trăm của dung dịch ZnSO4 thu được sau phản ứng:

lượng ZnSO4 tạo thành

Số mol ZnSO4 = số mol H2 = 0,1 mol
Khối lượng mol của ZnSO4 = 65 + 32 + 4 × 16 = 161 g/mol
Khối lượng ZnSO4 = số mol × khối lượng mol = 0,1 mol × 161 g/mol = 16,1 gam
Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng

Khối lượng Zn tham gia phản ứng = số mol Zn × khối lượng mol Zn = 0,1 mol × 65 g/mol = 6,5 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = Khối lượng dung dịch H2SO4 + Khối lượng Zn - Khối lượng H2
Khối lượng H2 = số mol H2 × khối lượng mol H2 = 0,1 mol × 2 g/mol = 0,2 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 100 gam + 6,5 gam - 0,2 gam = 106,3 gam
Tính nồng độ phần trăm ZnSO4

C% = (Khối lượng chất tan / Khối lượng dung dịch) × 100%
C% (ZnSO4) = (16,1 gam / 106,3 gam) × 100% ≈ 15,15%
Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch ZnSO4 sau phản ứng là khoảng 15%