Trong phòng thí nghiệm, cần điều chế 2,479 L khí hydrogen (ở 25 °C, 1 Bar). Người ta cho kẽm tác dụng với dung dịch H2SO4 9,8% (hiệu suất phản ứng 100%). Khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng là bao nhiêu gam?
Quảng cáo
3 câu trả lời 54
Để giải bài toán này, ta thực hiện theo các bước sau:
1. Phương trình phản ứng hóa học
Phản ứng giữa kẽm và axit sunfuric:
[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow ]
→ Tỉ lệ mol: 1 mol Zn phản ứng với 1 mol H₂SO₄ tạo ra 1 mol H₂
2. Tính số mol khí H₂ cần điều chế
Áp dụng phương trình khí lý tưởng:
[ n = \frac{PV}{RT} ]
Với:
( P = 1 \text{ bar} = 10^5 \text{ Pa} )
( V = 2{,}479 \text{ L} = 0{,}002479 \text{ m}^3 )
( R = 8{,}314 , \text{J/mol·K} )
( T = 25^\circ C = 298 , \text{K} )
[ n = \frac{10^5 \cdot 0{,}002479}{8{,}314 \cdot 298} \approx 0{,}1 \text{ mol} ]
3. Tính khối lượng H₂SO₄ cần dùng
Từ phương trình phản ứng:
1 mol H₂SO₄ tạo ra 1 mol H₂ → Cần 0,1 mol H₂SO₄
→ Khối lượng H₂SO₄ nguyên chất:
[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0{,}1 \cdot 98 = 9{,}8 \text{ g} ]
4. Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ 9,8%
Dung dịch 9,8% nghĩa là:
[ \frac{m_{\text{H}2\text{SO}4}}{m{\text{dd}}} = 9{,}8% = 0{,}098 \Rightarrow m{\text{dd}} = \frac{9{,}8}{0{,}098} = 100 \text{ g} ]
✅ Kết luận:
Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 9,8% cần dùng là 100 gam.
Nếu bạn muốn mình giải bài này bằng cách khác (ví dụ dùng thể tích mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn), mình có thể trình bày thêm!
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
