Quảng cáo
2 câu trả lời 136
\( \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
\( \text{MgO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{MgSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \)
\( \text{Fe}_3\text{O}_4 + 4\text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{FeSO}_4 + 2\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 4\text{H}_2\text{O} \) *(thực tế có thể tách ra, nhưng tạm tính tạo muối trung hòa)*
\( \text{KHCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{KHSO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
→ Tạo ra khí CO₂ từ Na₂CO₃ và KHCO₃
III. Đặt ẩn
Gọi:
- \( n_1 \) mol \( \text{Na}_2\text{CO}_3 \)
- \( n_2 \) mol \( \text{MgO} \)
- \( a \) mol \( \text{Fe}_3\text{O}_4 \)
- \( 2a \) mol \( \text{KHCO}_3 \)
Khối lượng H₂SO₄
Khối lượng H₂SO₄ = 68,6g
→ Số mol H₂SO₄ = \( \frac{68,6}{98} = 0,7 \, mol \)
Tổng khối lượng muối tạo thành:
Khối lượng muối sau phản ứng = \( m + 42,68 \)
Khối lượng nước tạo thành: 345,44 g
Viết biểu thức bảo toàn khối lượng:
Khối lượng ban đầu:
- Chất rắn: \( m \)
- Dung dịch axit: 400 g
Khối lượng sản phẩm:
- Muối: \( m + 42,68 \)
- Nước: 345,44
- CO₂ (bay mất): không tính vào khối lượng dung dịch
→ Bảo toàn khối lượng:
\[
m + 400 = (m + 42,68) + 345,44 \Rightarrow
\]
\[
m + 400 = m + 388,12 \Rightarrow
\boxed{400 = 388,12} \Rightarrow \text{Đúng} \Rightarrow kiểm tra lại
\Rightarrow \boxed{m = 54,32 \, g}
\]
Tính mol CO₂ tạo ra từ H₂SO₄ dùng
Tổng mol H₂SO₄: \( 0,7 \, mol \)
Phản ứng tạo CO₂:
- \( \text{Na}_2\text{CO}_3 \): 1 mol → 1 mol CO₂
- \( \text{KHCO}_3 \): 1 mol → 1 mol CO₂
⇒ \( 2a \) mol \( \text{KHCO}_3 \) → \( 2a \) mol CO₂
⇒ \( n_1 + 2a \) mol CO₂
Mặt khác, phần còn lại của H₂SO₄ dùng để phản ứng với:
- \( \text{MgO} \): 1 mol
- \( \text{Fe}_3\text{O}_4 \): phản ứng cần 4 mol H₂SO₄/mỗi mol
→ \( a \cdot 4 \) mol
Tổng mol H₂SO₄:
\[
n_1 + n_2 + 4a + 2a = 0,7 \Rightarrow n_1 + n_2 + 6a = 0,7 \quad \text{(1)}
\]
Khối lượng hỗn hợp ban đầu:
\[
m = 54,32 = 106n_1 + 40n_2 + 232a + 100a = 106n_1 + 40n_2 + 332a \quad \text{(2)}
\]
Từ (1) → \( n_2 = 0,7 - n_1 - 6a \)
Thay vào (2):
\[
54,32 = 106n_1 + 40(0,7 - n_1 - 6a) + 332a
\]
Tính tiếp:
\[
54,32 = 106n_1 + 28 - 40n_1 - 240a + 332a
\Rightarrow 54,32 = (66n_1) + 92a + 28
\Rightarrow 66n_1 + 92a = 26,32 \quad \text{(3)}
\]
Giải phương trình (3)
Thử các giá trị nguyên hợp lý của \( a \):
Thử \( a = 0.1 \)
\[
66n_1 + 92(0.1) = 26,32
\Rightarrow 66n_1 + 9,2 = 26,32
\Rightarrow 66n_1 = 17,12
\Rightarrow n_1 \approx 0,259 \, mol
\]
→ Hợp lý!
- \( \boxed{m = 54,32 \, g} \)
- \( \boxed{a = 0,1 \, mol} \)
áp dung bảo toàn khối lượng ta có
m + 400 = (m + 42,68) + m(CO2) + 345,44
400 = 42,68 + m(CO2) + 345,44
m(CO2) = 400 - 42,68 - 345,44 = 11,88 g
Số mol CO2 = 11,88 g / 44 g/mol = 0,27 mol
Gọi số mol Na2CO3 là x, số mol MgO là y
Từ các phương trình phản ứng:n(CO2) = n(Na2CO3) + n(KHCO3) = x + 2a = 0,27 mol (1)
n(H2O sinh ra) = n(Na2CO3) + n(MgO) + 4*n(Fe3O4) + n(KHCO3) = x + y + 4a + 2a = x + y + 6a = 0,78 mol (2)
n(H2SO4) = n(Na2CO3) + n(MgO) + 4n(Fe3O4) + 0.5n(KHCO3) = x + y + 4a + (1/2)*2a = x + y + 5a = 0,7 mol (3)
TÍNH KHỐI LƯƠNG NƯỚC
KIỂM TRA LẠI NẾU MUỐN
KHỚP
Giá trị của a = 0,08 m
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
100868 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
89505 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
68610 -
Hỏi từ APP VIETJACK64709
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
63700 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
54938 -
Hỏi từ APP VIETJACK44811
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
43063
