Nhỏ từ từ V lít dung dịch KOH 0,5M vào 750 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M.
a. Tìm giá trị V để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất?
b. Tìm giá trị Vmin để thu được khối lượng kết tủa là 15,6 gam?
c. Tìm giá trị Vmax để thu được khối lượng kết tủa là 7,8 gam?
Đáp án:
a) 9(l), b) 1,2(l), c) 11,8(l)
Giải thích các bước giải:
Ta có: $n_{Al_2(SO_4)_3} = 0,75\ mol$
PT: $Al_2(SO_4)_3 + 6KOH \to 2Al(OH)_3 + 3K_2SO_4$ (1)
$Al(OH)_3 + KOH \to K[Al(OH)_4]$ (2)
a/ Để thu được kết tủa max tức chỉ xảy ra phản ứng số (1)
$⇒n_{KOH} = 6n_{Al_2(SO_4)_3} = 6.0,75 = 4,5\ mol$
$⇒V_{KOH} = \dfrac{4,5}{0,5} = 9\ l$
b/ $n_{↓} = 0,2\ mol$
V min khi sản phẩm chỉ thu được kết tủa (hay chỉ xảy ra phản ứng (1))
Khi đó ta có: $n_{KOH} = 3n_{↓} = 3.0,2=0,6\ mol$
$\to V_{KOH} = \dfrac{0,6}{0,5} = 1,2\ l$
c/ $n_{↓} = 0,1\ mol$
V max khi sản phẩm thu được kết tủa và dạng hòa tan (xảy ra phản ứng (1) và (2))
Sản phẩm sau phản ứng gồm: $\begin{cases} Al(OH)_3 \\ K[Al(OH)_4] \end{cases}$
BTNT Al ta có:
$n_{K[Al(OH)_4]} = 2n_{Al_2(SO_4)_3} – n_{Al(OH)_3}= 2.0,75 – 0,1 = 1,4\ mol$
BT nhóm OH:
$n_{KOH} = 3n_{Al(OH)_3} + 4n_{K[Al(OH)_4]} = 3.0,1+4.1,4 = 5,9\ mol$
$⇒ V_{KOH} = \dfrac{5,9}{0,5} = 11,8\ l$