Cho 1,44g một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thu được 0,672 lít hỗn hợp SO2, H2S có tỉ khối với H2 là 27. Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng?
Cho 1,44g một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thu được 0,672 lít hỗn hợp SO2, H2S có tỉ khối với H2 là 27. Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi $n_{SO_2} = a(mol) ; n_{H_2S} = b(mol)$
$⇒ a + b = \dfrac{0,672}{22,4} = 0,03(1)$
$M_{khí} = 27.2 = 54$
Theo quy tắc đường chéo , ta có :
\begin{array}{*{20}{c}} {a\ mol\ SO_2(64)}&{}&20 \\ {}&{M_{khí}=54}&{} \\ {{b\ mol\ H_2S}(34)}&{}&10 \end{array}
$\to \dfrac{a}{b} = \dfrac{20}{10} ⇔ a -2b = 0(2)$
Từ (1)(2) suy ra $a = 0,02 ; b = 0,01$
Gọi hóa trị của $R$ là $n$
$2R + 2nH_2SO_4 \to R_2(SO_4)_n + nSO_2 + 2nH_2O$
$8R + 5nH_2SO_4 \to 4R_2(SO_4)_n + nH_2S + 4nH_2O$
Theo PTHH :
$n_R = \dfrac{2}{n}n_{SO_2} + \dfrac{8}{n}n_{H_2S}=\dfrac{0,12}{n}(mol)$
$⇒ M_R = \dfrac{1,44}{\dfrac{0,12}{n}} = 12n$
Nếu $n = 1$ thì $R = 12$ → Loại
Nếu $n = 2$ thì $R = 24(Mg)$
Nếu $n = 3$ thì $R = 36$ → Loại
Vậy $R$ là $Mg$
Bảo toàn nguyên tố với $Mg$ :
$n_{MgSO_4} = n_{Mg} = \dfrac{1,44}{24} = 0,06(mol)$
$⇒ m_{MgSO_4} = 0,06.120 = 7,2(gam)$