Cho các kim loại kẽm nhôm, sắt lần lượt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng.
a. Viết các phương trình phản ứng.
b. Cho cùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với axit dư thì kim loại nào cho nhiều khí hiđro nhất?
c. Nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro thì khối lượng kim loại nào nhỏ nhất?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a. PTHH :
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (I)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (II)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (III)
b. Coi mZn = mAl = mFe = 1 gam
⇒ nH2 (I) = nZn = $\frac{1}{65}$ = 0,015 mol
⇒ nH2 (II) = nAl.1,5 = $\frac{1}{27}$ .1,5 = 0,056 mol
⇒ nFe (III) = nFe = $\frac{1}{56}$ = 0,017 mol
Vậy nếu cùng một khối lượng thì Al tác dụng axit cho nhiều khí H2 nhất
c. Coi nH2 = 1 mol
Theo PT (I),(II) và (III) suy ra :
nFe = nH2 = 1 mol ⇒ mFe = 56 gam
nAl = $\frac{2}{3}$ .nH2 = 0,67 mol ⇒mAl = 0,67.27 = 18 gam
nZn = nH2 = 1 mol ⇒ mZn = 65 gam
Vậy nếu thu được cùng một thể tích thì Al có khối lượng nhỏ nhất
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a)
$Zn+2HCl–>ZnCl2+H2$
$2Al+6HCl—>2AlCl3+3H2(2)$
$Fe+2HCl–>FeCl2+H2(3)$
b)
giả sử số mol các chất là a(mol)
Theo PT1
$nH2=nZn=a(mol)$
Theo PT2
$nH2=3/2nAl=1,5a(mol)$
Theo PT3
$nH2=nFe=a(mol)$
=>Al cho nhiều H2 nhất
c)
giả sử số mol H2 thu đc là 1 mol
Theo PT1
$nZn=nH2=1(mol)$
=>$mZn=65(g)$
Theo PT2
$nAl=2/3nH2=3/2(mol)$
=>$mAl=3/2.27=18(g)$
Theo PT3
$nFe=nH2=1(mol)$
=>$mFe=56(g)$
=>lượng Al cần dùng nhỏ nhất