Cho Na, Mg vào dung dịch axit sunfric loãng thấy lượng khí hidro thoát ra bằng 4,5% lượng axit đã dùng. Tính C% của dd H2SO4
Kiểm tra giúp em:
\(2Na+H_2SO_4\to Na_2SO_4+H_2\\ Mg+H_2SO_4\to MgSO_4+H_2\\ Na+H_2O\to NaOH+\dfrac 12H_2\)
Giả sử có 98g axit sunfuric tham gia phản ứng => mH2 = 98 x 4,5% = 4,41 gam => nH2 = 2,205 mol
Gọi số mol H2SO4 ở pt 1, H2SO4 ở pt 2, số mol H2O lần lượt là a, b, c
=> nH2SO4 = a + b = 98/98 = 1 mol
nH2 = a + b + 0,5c = 2,205
=> c = 2,41 mol
=> mH2O = 43,38g
=> C%dd H2SO4 = 98/(98+43,38) x 100%=69,31%
Đáp án:
\(C\% = 30,03\% \)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
2Na + {H_2}S{O_4} \to N{a_2}S{O_4} + {H_2}\\
Mg + {H_2}S{O_4} \to MgS{O_4} + {H_2}\\
Na + {H_2}O \to NaOH + \dfrac{1}{2}{H_2}
\end{array}\)
Giả sử lấy 100g dung dịch \({H_2}S{O_4}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{100 \times C\% }}{{100\% \times 98}} = \dfrac{C}{{98}}mol\\
{m_{{H_2}O}} = 100 – C(g)\\
\to {n_{{H_2}O}} = \dfrac{{100 – C}}{{18}}mol\\
\to {n_{{H_2}}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} + \dfrac{1}{2}{n_{{H_2}O}} = \dfrac{C}{{98}} + \dfrac{{100 – C}}{{36}}mol\\
\to {m_{{H_2}}} = (\dfrac{C}{{98}} + \dfrac{{100 – C}}{{36}}) \times 2 = 100 \times 4,5\% \\
\to C = 30,03\%
\end{array}\)