Cho 45g hỗn hợp Zn và Cu tác dụng với dd H2SO4 98% nóng thu được 15,68 lít khí SO2 (đkc). a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính khối lượng dd H2SO4 98% đặc nóng đã dùng c, dẫn khí thu được ở trên vào 500ml dung dịch NaoH 2M. Tính tổng khối lượng muối tạo thành
Đáp án:
a) $\%m_{Zn} =28,89\%;\ \%m_{Cu}=71,11\%$
b) $ m_{dd\ H_2SO_4}=140\ (g)$
c) $m_{\text{muối}} =79,4\ (g)$
Giải thích các bước giải:
a/
Gọi số mol của Zn, Cu lần lượt là x, y mol
PTHH:
$Zn +2H_2SO_4 \to ZnSO_4+2H_2O+SO_2 \uparrow$
$Cu+2H_2SO+4 \to CuSO_4+2H_2O+SO_2 \uparrow$
Ta có: $n_{SO_2}=\dfrac{15,68}{22,4}=0,7\ (mol)$
Khi đó HPT:
$\left\{\begin{array}{I}65x+64y=45\\x+y=0,7\end{array}\right. \to \left\{\begin{array}{I}x=0,2\\y=0,5\end{array}\right.$
Vậy $\%m_{Zn} =\dfrac{0,2.65}{45}.100\%=28,89\%$
$\%m_{Cu} =100-28,89=71,11\%$
b/ Theo PTHH: $n_{H_2SO_4}=2n_{SO_2}=1,4\ (mol)$
$\to m_{dd\ H_2SO_4}=\dfrac{1,4.98}.{98}.100=140\ (g)$
c/ Ta có: $n_{NaOH}=0,5.2=1\ (mol)$
Khi đó: $ 1<T = \dfrac{n_{NaOH}}{n_{SO_2}}=\dfrac{1}{0,7}=1,4<2$
Sản phẩm tạo 2 muối: $NaHSO_3:a;\ Na_2SO_3:b\ mol$
$NaOH+SO_2 \to NaHSO_3$
$2NaOH+SO_2 \to Na_2SO_3+H_2O$
Theo PTHH ta có HPT:
$\left\{\begin{array}{I}n_{SO_2}=a+b=0,7\\n_{NaOH}=a+2b=1\end{array}\right. \to \left\{\begin{array}{I}a=0,4\\b=0,3\end{array}\right.$
$ ⇒m_{\text{muối}} =0,4.104+0,3.126=79,4\ (g)$