Bài 8: Cho 100 gam dung dịch NaOH 20% tác dụng với m gam dung dịch H2SO4 19,6% thu được dung dịch X.
a. Nếu phản ứng vừa đủ, tính m.
b. Tính m nếu dung dịch sau phản ứng hòa tan vừa đủ 0,56 gam Fe.
c. Tính m nếu dung dịch sau phản ứng hòa tan vừa đủ 1,02 gam Al2O3.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$a/$
có : $n_{NaOH} = \dfrac{100.20\%}{40} = 0,5(mol)$
$2NaOH + H_2SO_4 → Na_2SO_4 + 2H_2O$
Ta có : $n_{H_2SO_4} = \dfrac{n_{NaOH}}{2} = 0,25(mol)$
$⇒ m_{\text{dd H2SO4}} = \dfrac{0,25.98}{19,6\%} = 125(gam)$
$b/$
Dung dịch sau phản ứng hòa tan được Fe, chứng tỏ $H_2SO_4$ dư
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
có : $n_{H_2SO_4(dư)} = n_{Fe}= \dfrac{0,56}{56} = 0,01(mol)$
$⇒ n_{H_2SO_4} = \dfrac{n_{NaOH}}{2} + n_{H_2SO_4(dư)} = 0,25 + 0,01 = 0,26(mol)$
$⇒ m_{\text{dd H2SO4}} = \dfrac{0,26.98}{19,6\%} = 130(gam)$
$c/$
Dung dịch sau phản ứng hòa tan được $Al_2O_3$, chứng tỏ $NaOH$ dư
$2NaOH + Al_2O_3 → 2NaAlO_2 + H_2O$
có : $n_{NaOH(dư)} = 2n_{Al_2O_3} = 2.\dfrac{1,02}{102} = 0,02(mol)$
$⇒ n_{NaOH(pư)} = 0,5 – 0,02 = 0,48(mol)$
Theo phương trình ở câu $a/$ , ta có :
$n_{H_2SO_4} = \dfrac{n_{NaOH(pư)}}{2} = \dfrac{0,48}{2} = 0,24(mol)$
$⇒ m_{\text{dd H2SO4}} = \dfrac{0,24.98}{19,6\%} = 120(gam)$
nNaOH = 100 * 20 / 100 / 40 = 0,5 (mol)
nH2SO4 = m * 19,6 / 100 / 98 = 0,002m (mol)
a)
2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
0,5 0,25
Ta có 0,25 = 0,002m
-> m = 125 (gam)
b)
Ta có dd sau phản ứng hòa tan Fe -> H2SO4 dư
nFe = 0,56 / 56 = 0,01 (mol)
2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
Trước phản ứng 0,5 0,002m
Phản ứng 0,5 0,25
Sau phản ứng 0 0,002m-0,25
H2SO4 + Fe -> FeSO4 + H2
0,01 0,01
-> 0,002m-0,25 = 0,01
-> m = 130 (gam)
c)
Ta có dd sau phản ứng hòa tan được Al2O3 -> Có thể H2SO4 hoặc NaOH dư
nAl2O3 = 1,02 / 102 = 0,01 (mol)
TH1: H2SO4 dư
2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
Trước phản ứng 0,5 0,002m
Phản ứng 0,5 0,5
Sau phản ứng 0 0,002m-0,5
Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
0,01 0,03
-> 0,002m – 0,5 = 0,03
-> m = 265 (gam)
TH2: NaOH dư
2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
Trước phản ứng 0,5 0,002m
Phản ứng 0,004m 0,002m
Sau phản ứng 0,5-0,004m 0
2NaOH + Al2O3 -> 2NaAlO2 + H2O
0,01 0,005
-> 0,5 – 0,004m = 0,005
-> m = 123,75 (gam)