Câu 3(4đ). Hòa tan hoàn toàn a gam bột nhôm trong dung dịch có chứa 5,88 gam axit sunfuric (H¬2SO4) thu được m gam muối nhôm sunfat (Al2(SO4)3) và V lit khí hidro(ở đktc). a) Viết phương trình hóa học phản ứng và tính a,V? b) Tính giá trị m theo 2 cách. c) Đem V lít khí Hidro thu được ở trên đốt trong bình kín có chứa 1,344 lit khí Oxi đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì chất nào còn dư? Dư bao nhiêu? Tính khối lượng nước thu được. Các khí đo ở đktc
a) \(n_{H_2SO_4}=\dfrac{5,88}{98}=0,06\left(mol\right)\)
PTHH: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
0,04<--0,06------->0,02---------->0,06
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=m_{Al}=0,04.27=1,08\left(g\right)\\V=V_{H_2}=0,06.22,4=1,344\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
b)
Cách 1: \(m=m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,02.342=6,84\left(g\right)\)
Cách 2: \(m_{H_2}=0,06.2=0,12\left(g\right)\)
Áp dụng ĐLBTKL:
\(m_{Al}+m_{H_2SO_4}=m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}+m_{H_2}\)
\(\Rightarrow m=m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=1,08+5,88-0,12=6,84\left(g\right)\)
c) \(n_{O_2}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06\left(mol\right)\)
PTHH: \(2H_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,06}{2}< \dfrac{0,06}{1}\Rightarrow\) O2 dư, H2 hết
Theo PTHH: \(n_{O_2\left(p\text{ư}\right)}=\dfrac{1}{2}.n_{H_2}=0,03\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{O_2\left(d\text{ư}\right)}=0,06-0,03=0,03\left(mol\right)\\m_{O_2\left(d\text{ư}\right)}=0,03.32=0,96\left(g\right)\\V_{O_2\left(d\text{ư}\right)}=0,03.22,4=0,672\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
Theo PTHH: \(n_{H_2O}=n_{H_2}=0,06\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{H_2O}=0,06.18=1,08\left(g\right)\)
