Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl2 (s) (1)
2Na (s) + Cl2 (g) → 2NaCl (s) (2)
Sau 1 phút, khối lượng MgCl2 được tạo ra 2 gam.
a) Tính tốc độ trung bình (mol/s) của phản ứng (1).
b) Nếu tốc độ trung bình xảy ra trong phản ứng (2) tương đương (1), thì khối lượng sản phẩm NaCl thu được là bao nhiêu?
Quảng cáo
2 câu trả lời 947
Phần a: Tính tốc độ trung bình (mol/s) của phản ứng (1)
Phương trình phản ứng (1):
\[
\text{Mg (s)} + \text{Cl}_2 \text{(g)} \rightarrow \text{MgCl}_2 \text{(s)}
\]
Từ bài toán, khối lượng \(\text{MgCl}_2\) tạo thành là *2 gam.
Trước tiên, ta cần tính số mol \(\text{MgCl}_2\):
\[
\text{Phân tử khối của } \text{MgCl}_2 = 24.305 + 2 \times 35.453 = 95.211 \text{ g/mol}
\]
\[
\text{Số mol MgCl}_2 = \frac{\text{Khối lượng}}{\text{Phân tử khối}} = \frac{2}{95.211} = 0.021 \text{ mol}
\]
Thời gian phản ứng: 1 phút = 60 giây.
Tốc độ trung bình của phản ứng (1) được tính theo công thức:
\[
v = \frac{\Delta n}{\Delta t} = \frac{0.021}{60} = 0.00035 \text{ mol/s}
\]
Vậy tốc độ trung bình của phản ứng (1) là 0.00035 mol/s.
Phần b: Tính khối lượng NaCl thu được trong phản ứng (2)
Phương trình phản ứng (2):
\[
2\text{Na (s)} + \text{Cl}_2 \text{(g)} \rightarrow 2\text{NaCl (s)}
\]
Vì tốc độ trung bình của phản ứng (2) cũng bằng tốc độ trung bình của khí \(\text{Cl}_2\) tham gia phản ứng (1), nên số mol \(\text{Cl}_2\) trong cả hai phản ứng là như nhau.
Từ phản ứng (1), số mol \(\text{Cl}_2\) phản ứng là:
\[
n_{\text{Cl}_2} = n_{\text{MgCl}_2} = 0.021 \text{ mol}
\]
Từ phương trình phản ứng (2), ta thấy:
\[
1 \text{ mol Cl}_2 \text{ tạo ra } 2 \text{ mol NaCl}
\]
Vậy số mol \(\text{NaCl}\) thu được là:
\[
n_{\text{NaCl}} = 2 \times n_{\text{Cl}_2} = 2 \times 0.021 = 0.042 \text{ mol}
\]
Khối lượng \(\text{NaCl}\) thu được:
\[
\text{Phân tử khối của NaCl} = 22.990 + 35.453 = 58.443 \text{ g/mol}
\]
\[
m_{\text{NaCl}} = 0.042 \times 58.443 = 2.46 \text{ g}
\]
a) Tốc độ trung bình của phản ứng (1) là 0.00035 mol/s.
b) Khối lượng \(\text{NaCl}\) thu được trong phản ứng (2) là 2.46 g.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ làm theo các bước sau:
a) Tính tốc độ trung bình (mol/s) của phản ứng (1)
Phương trình phản ứng (1):
`Mg (s)+Cl2(g)→MgCl2(s)`
Biết rằng khối lượng MgCl2 tạo ra là 2 gam. Ta cần tính số mol của MgCl2 được tạo ra.
Bước 1: Tính số mol của MgCl2
Công thức tính số mol:
Trong đó:
n là số mol
m là khối lượng (2 g)
M là khối lượng mol của MgCl2
Khối lượng mol của MgCl2 được tính như sau:
`M(Mg) = 24 g/mol`
`M(Cl) = 35.5 g/mol`
`M(MgCl2) =24 + 71 = 95 g/mol`
Vậy, số mol MgCl2 là:
`n=295≈0.0211 mol`
Bước 2: Tính tốc độ trung bình (mol/s) của phản ứng (1)
Thời gian phản ứng là 1 phút (60 giây).
Tốc độ trung bình của phản ứng là:
`v=ΔnΔt=0.0211 mol60 s≈0.0003517 mol/s`
b) Tính khối lượng sản phẩm NaCl thu được nếu tốc độ trung bình phản ứng (2) tương đương (1)
Phương trình phản ứng (2):
`2Na (s)+Cl2(g)→2NaCl (s)`
Bước 1: Tính tốc độ trung bình của phản ứng (2)
Tốc độ trung bình của phản ứng (2) cũng bằng 0.0003517 mol/s (theo yêu cầu của đề bài).
Bước 2: Tính số mol NaCl tạo ra
Theo phương trình phản ứng (2), tỉ lệ giữa NaCl và Na là 1:1. Vậy, 1 mol NaCl tương ứng với 1 mol Na. Số mol của NaCl tạo ra cũng là:
`nNaCl=0.0003517 mol/s`
Bước 3: Tính khối lượng của NaCl tạo ra
Khối lượng mol của NaCl là:
`M(Na) = 23 g/mol`
`M(Cl) = 35.5 g/mol`
`M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol`
Khối lượng NaCl thu được trong 60 giây:
`m=n×M=0.0003517 mol×58.5 g/mol≈0.0206 g`
Kết luận
a) Tốc độ trung bình của phản ứng (1) là khoảng 0.0003517 mol/s
b) Khối lượng sản phẩm NaCl thu được là khoảng 0.0206 g
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK99845
-
Hỏi từ APP VIETJACK63812
