Cho V1 lít dd H2SO4 0,3M tác dụng với V2 lit dd NaOH 0,4M. Sau phản ứng thu được 0,6 lit ddA. Tính V1, V2 biết 0,6 lit ddA hòa tan 0,54 gam Al
Cho V1 lít dd H2SO4 0,3M tác dụng với V2 lit dd NaOH 0,4M. Sau phản ứng thu được 0,6 lit ddA. Tính V1, V2 biết 0,6 lit ddA hòa tan 0,54 gam Al
$n_{H_2SO_4}= 0,3V_1$
$n_{NaOH}=0,4V_2$
Ta có: $V_1+V_2=0,6$ (1)
$n_{Al}=0,02 mol$
$2NaOH+H_2SO_4\to Na_2SO_4+2H_2O$
– TH1: dư axit
$\Rightarrow n_{H_2SO_4}=0,3V_1-0,2V_2$
$2Al+3H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+3H_2$
$\Rightarrow 0,3V_1-0,2V_2=0,02.1,5=0,03$ (2)
(1)(2)$\Rightarrow V_1=V_2=0,3l$
– TH2: dư kiềm
$\Rightarrow n_{NaOH}=0,4V_2-0,6V_1$
$2Al+2NaOH+2H_2O\to 2NaAlO_2+3H_2$
$\Rightarrow 0,4V_2-0,6V_1=0,02$ (3)
(1)(3)$\Rightarrow V_1=0,22; V_2=0,38$
Đáp án:
$V_1 = V_2 = 0,3(lít)$ hoặc $V_1 = 0,22(lít) ; V_2 = 0,38(lít)$
Giải thích các bước giải:
có :
$n_{Al} = \frac{0,54}{27} = 0,02(mol)$
$n_{H_2SO_4} = 0,3V_1(mol) ; n_{NaOH} = 0,4V_2(mol)$
$V_1 + V_2 = 0,6(1)$
Trường hợp 1 : $H_2SO_4$ dư
$2NaOH + H_2SO_4 → Na_2SO_4 + 2H_2O$
$⇒ n_{H_2SO_4(pư)} = \frac{1}{2}n_{NaOH} = 0,2V_2(mol)$
$⇒ n_{H_2SO_4(dư)} = 0,3V_1 – 0,2V_2(mol)$
$2Al + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
$⇒ n_{H_2SO_4(dư)} = \frac{3}{2}n_{Al} = 0,03(mol)$
$⇒ 0,3V_1 – 0,2V_2 = 0,03(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $V_1 = 0,3(lít) ; V_2 = 0,3(lít)$
Trường hợp 2 : $NaOH$ dư
$2NaOH + H_2SO_4 → Na_2SO_4 + 2H_2O$
$⇒ n_{NaOH(pư)} = 2n_{H_2SO_4} = 0,3V_1.2 = 0,6V_1(mol)$
$⇒ n_{NaOH(dư)} = 0,4V_2 – 0,6V_1(mol)$
$2NaOH + 2Al + 2H_2O → 2NaAlO_2 + 3H_2$
$⇒ n_{NaOH(dư)} = n_{Al} = 0,02(mol)$
$⇒ 0,4V_2 – 0,6V_1 = 0,02(3)$
Từ (1) và (3) suy ra $V_1 = 0,22(lít) ; V_2 = 0,38(lít)$