Question

Cần phải điều chế 10,08 lít khí H₂ (ở đktc) từ những chất Zn,Al,Fe,axít HCl và axít H₂SO₄ loãng.Hãy chọn:

a, Nếu dùng dư kim loại thì phải dùng axít nào để có khối lượng nhỏ nhất và cần bao nhiêu gam?

b,Nếu dùng dư axit thì phải dùng kim loại nào đè có khối lượng nhỏ nhất và cần bao nhiêu gam?

c, Nếu phẩn ứng hóa học vừa đủ thì phải dùng axit nào và kim loại nào để chung có khối lượng nhỏ nhất và cần bao nhiêu gam?

Answer 1

khi cho Fe,Al,Zn tác dụng lần lượt với 2 axit HCl và H₂SO₄ thì ta có pthh:

Fe+2HCl\(\rightarrow\)FeCl₂+H₂(1)

2Al+6HCl\(\rightarrow\)2AlCl₃+3H₂(2)

Zn+2HCl\(\rightarrow\)ZnCl₂+H₂(3)

Fe+H₂SO₄\(\rightarrow\)FeSO₄+H₂(4)

2Al+3H₂SO₄\(\rightarrow\)Al₂(SO₄)₃+3H₂(5)

Zn+H₂SO₄\(\rightarrow\)ZnSO₄+H₂(6)

a,Theo pthh(1,2,3,4,5,6) và đề bài ta có: nH₂=10,08:22,4=0,45(mol)

nếu dùng dư kim loại thì ở pthh(1,2,3) nH₂=\(\dfrac{1}{2}\)nHCl

nHCl=0,45\(\times\)2=0,9(mol)

mHCl=36,5\(\times\)0,9=32,85(g)

ở pthh(4,5,6) ta có nH₂=nH₂SO₄=0,45(mol)

mH₂SO₄=0,45\(\times\)98=44,1(g)

mà 44,1>32,85(g)

nên phải dùng axit HCl để tiêu tốn ít axit hơn và cần 32,85(g) HCl để điều chế ra được 10,08(l)H₂

b,ta thấy theo pthh(1,2,3,4,5,6) và đề bài ta lại có:

nZn=nH₂,nFe=nH₂,nAl=\(\dfrac{2}{3}\)nH₂

nếu dùng Zn cần :mZn=0,45\(\times\)65=29,25(g)

nếu dùng Fe cần:mFe=56\(\times\)0,45=25,2

nếu dùng Al thì cần:mAl=27\(\times\)0,45\(\times\)\(\dfrac{2}{3}\)=8,1(g)

mà 8,1<25,2<29,25

nên dùng kim loại nhôm điều chế khí H₂ khi axit dư thì tiết kiệm được kim loại và cần 8,1 (g) Al để điều chế ra 10,08(l)H₂

_c,dựa vào phần a và b ta có để dung số gam của cả axit và m của kim loại nhỏ nhất khi m kim loại nhỏ nhất là m của Al còn cần m của axit nhỏ nhất của HCl khi mHCl=32,85(g),mAl=8,1(g)

mhh cần dùng=8,1+32,85=40,95(g)

vậy cần dùng 40,95(g) cả kim loại và axit để tạo ra 10,08(l) H₂