Cho 8 g một oxit của kim loại M tác dụng vừa đủ với dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 22,64%. Tìm oxit của kim loại M.
Cho 8 g một oxit của kim loại M tác dụng vừa đủ với dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 22,64%. Tìm oxit của kim loại M.
Giả sử có `1` mol oxit kim loại `M` tham gia phản ứng.
Gọi `n` là hóa trị của kim loại `M`.
`M_2O_n + nH_2SO_4 -> M_2(SO_4)_n + nH_2O`
`1` `n` `1` `n`
`m_(H_2SO_4) = 98n` `(gam)`
`=> m_(ddH_2SO_4) = (98n)/(20%) = 490n` `(gam)`
`m_(M_2O_n) = 2M + 16n` `(gam)`
`m_(M_2(SO_4)_n) = 2M + 96n` `(gam)`
Khối lượng dung dịch = `490n + 2M + 16n = 506n + 2M` `(gam)`
Theo bài ra :
`(2M + 96n)/(506n + 2M) = 22,64%`
`=> 2M + 96n = 114,5584n + 0,4528M`
`=> 1,5472M = 18,5584n`
`=> M = 12n`
Vì `n` là hóa trị của `M` nên `n ∈ {1;2;3}`
`n = 1 => M = 12` (loại)
`n = 2 => M = 24` `(Mg)`
`n = 3 => M = 36` (loại)
Vậy CTHH : `MgO`
Gọi công thức oxit cần tìm là M2Ox
M2Ox+xH2SO4→M2(SO4)x+xH2O
1 x 1 x
Đặt số mol M2Ox pứ=1
mM2Ox=2M+16x
mH2SO4=98x
mdd H2SO4=98x.100/20=490x
mdd spứ=2M+16x+490x=2M+506x
mM2(SO4)x=2M+96x
Vì C%M2(SO4)x=22,64% nên ta có
$\frac{2M+96x}{2M+506x}$=$\frac{22,64}{100}$
→200M+9600x=45,28M+11455,84x
→154,7M=1855,84x
→M=12x
x=2→M=24(Mg)
Vậy oxit kim loại cần tìm là MgO