Cho 4,5 gam một kim loại R tan hoàn toàn trong dd H2SO4 đặc nóng dư thu được sản phẩm khử là 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 và H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch X.
a) Tìm kim loại R
b) Tính số mol H2SO4 đã dùng
Cho 4,5 gam một kim loại R tan hoàn toàn trong dd H2SO4 đặc nóng dư thu được sản phẩm khử là 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 và H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch X.
a) Tìm kim loại R
b) Tính số mol H2SO4 đã dùng
Đáp án:
a/ Al
b/ 0,35 mol
Giải thích các bước giải:
a/ Gọi hóa trị của kim loại là n
$2R+2nH_2SO_4\xrightarrow{t^o}R_2(SO_4)_n+nSO_2+2nH_2O\\8R+5nH_2SO_4\xrightarrow{t^o}4R_2(SO_4)_n+nH_2S+4nH_2O$
Gọi số mol $SO_2;H_2S$ lần lượt là a,b mol
Theo đề bài, ta có:
$\begin{cases}a+b=\dfrac{2,24}{22,4}=0,2\\\dfrac{64a+34b}{a+b}=24,5.2\end{cases}⇒a=b=0,05\ mol$
Theo PTHH
$n_{R}=\dfrac{2}{n}.n_{SO_2}+\dfrac{8}{n}.n_{H_2S} \\⇔n_R=\dfrac{10}{n}.0,05=\dfrac{0,5}{n}\\⇒m_R=M_R.n_R=R.\dfrac{0,5}{n}⇒\dfrac{R}{n}=\dfrac{4,5}{0,5}=9$
Do n là hóa trị của kim loại nên n = 1;2;3
+/ n = 1 ⇒ R = 9 (loại)
+/ n=2 ⇒ R = 18 (loại)
+/ n= 3 ⇒ R = 27 (Al)
Vậy kim loại là Al
b/ Theo PTHH
$n_{H_2SO_4}=2.n_{SO_2}+5.n_{H_2S}=0,35\ mol$