Hòa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm kim loại X (có hóa trị không đổi) và muối cacbonat của X bằng dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được 6,72 lít hỗn hợp khí B ở đktc.
a. Hãy xác định kim loại X. Biết tỉ khối của B đối với khí hiđro bằng 8
b. Hấp thụ hoàn toàn 10,08 lít hỗn hợp khí B ở đktc vào 200 gam dung dịch NaOH rồi cô cạn dung dịch tạo thành được 23,9 gam chất rắn khan. Tính C% của dung dịch NaOH đã dùng.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!
Đáp án:
$a) Mg$
$b)$ `10%`
Giải thích các bước giải:
$2X + nH_2SO_4 \to X_2(SO_4)_n + nH_2↑$
$X_2(CO_3)_n + nH_2SO_4 \to X_2(SO_4)_n + nCO_2↑ + nH_2O$
$\to$ Khí $B$ gồm $H_2, CO_2.$
$a)$
Thể tích hỗn hợp khí $B$ là:
$V_B = (n_{H_2} + n_{CO_2}).22,4 = 6,72 (l)$
`<=> n_{H_2} + n_{CO_2} = 0,3 (mol)`
Tỉ khối của $B$ đối với $H_2$ là $8$ nên:
$M_B = 8.2 = 16 (g/mol)$
Ta có:
$H_2: 2$ $28$
$↘ $ $↗$
$16$ `\to n_{H_2}/n_{CO_2} = {28}/{14} = 2`
$↗$ $↘$
$CO_2: 44$ $14$
`\to n_{H_2}/2 = n_{CO_2} = {n_{H_2} + n_{CO_2}}/3 = {0,3}/3 = 0,1`
`\to n_{H_2} = 0,2 (mol); n_{CO_2} = 0,1 (mol)`
Theo PTHH:
`n_X = 2/n n_{H_2} = 2/n .0,2 = {0,4}/n (mol)`
`n_{X_2(CO_3)_n} = 1/n n_{H_2} = {0,1}/n (mol)`
Khối lượng hỗn hợp $A$ là:
`{0,4}/n .M_X + {0,1}/n .(2M_X + 60n) = 13,2 (g)`
`<=> {0,4M_X}/n + {0,2M_X}/n + 6 = 13,2`
`<=> {0,6M_X}/n = 7,2`
`<=> M_X = 12n`
`=> n = 2; M_X = 24 = M_{Mg}`
Vậy kim loại $X$ là $Mg.$
$b)$
Ta có: `{10,08}/{6,72} = 1,5`
$\to$ Số mol $CO_2$ trong hỗn hợp $B$ là:
$n_{CO_2}’ = 0,1.1,5 = 0,15 (mol)$
$CO_2 + NaOH \to NaHCO_3$
$CO_2 + 2NaOH \to Na_2CO_3 + H_2O$
Nếu chỉ tạo muối $NaHCO_3$
`m_{NaHCO_3} = 0,15.84 = 12,6 (g)`
Nếu chỉ tạo muối $Na_2CO_3$
`m_{Na_2CO_3} = 0,15.106 = 15,9 (g)`
`=>` Khoảng giá trị khối lượng muối tạo thành là:
`12,6 \le m_M \le 15,9 < 23,9`
$\to$ Có $NaOH$ dư.
$\to$ Tạo muối $Na_2CO_3$ và lượng $NaOH$ dư là:
$m_{NaOH dư} = 23,9 – 15,9 = 8 (g)$
Số mol $NaOH$ ban đầu là:
`n_{NaOH} = 2n_{Na_2CO_3} + m_{NaOH dư}/40`
`= 2.0,15 + 8/40 = 0,5 (mol)`
Nồng độ phần trăm của dung dịch $NaOH$ đã dùng là:
`C%_{NaOH} = {0,5.40.100%}/200 = 10%`