Trong phòng thí nghiệm để điều chế khí hiđro người ta cho kim loại kẽm ( Zn ) tác dụng với đ axit sunfuric ( H2SO4 ) thu được 2,25 lít khí hiđro ( đktc ). Hãy tính a/ khối lượng Zn cần dùng b/ Khối lượng muối kẽm sunfat thu được
2,24 lít hidro chứ chắc không phải 2,25 em hi?
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Mg , Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH:
Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
Theo các pthh trên: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\n_{Fe}=n_{Zn}=n_{Mg}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}=0,2.36,5=7,3\left(g\right)\\m_{H_2SO_4}=98.0,1=9,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\\m_{Mg}=0,1.24=2,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}< m_{H_2SO_4}\\m_{Mg}< m_{Fe}< m_{Zn}\end{matrix}\right.\)
Vậy chọn HCl và Mg thì đièu chế vs lượng nhỏ nhất
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1mol\)
Nếu dùng HCl:
\(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,2mol\Rightarrow m_{HCl}=0,2\cdot36,5=7,3g\)
Nếu dùng \(H_2SO_4\) :
\(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1mol\Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,1\cdot98=9,8g\)
\(\Rightarrow\)Dùng \(HCl\) để cần một khối lượng nhỏ nhất.
Nếu dùng Mg:
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Mg}=0,1\cdot24=2,4g\)
Nếu dùng Zn:
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Zn}=0,1\cdot65=6,5g\)
Nếu dùng Fe:
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6g\)
\(\Rightarrow\)Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất.
Vậy dùng kim loại Mg và axit HCl.
Để điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm, người ta có thể dùng kim loại kẽm, magie, nhôm cho tác dụng với axit clohiđric hoặc axit sunfuric loãng. Nếu lượng khí hiđro sinh ra bằng nhau trong mỗi trường hợp thì dùng kim loại nào phản ứng với axit nào sẽ có khối lượng chất tham gia phản ứng nhỏ nhất?
Đặt số mol hiđro sinh ra là a, ta dễ dàng tính được số mol của từng kim loại và của từng axit. Từ đó tính ra khối lượng của chúng và sẽ thấy được chỉ ở phản ứng (5) khối lượng Al và khối lượng HCl là nhỏ nhất.
Câu 19: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
A. Fe và H2SO4 B. Fe và HCl C. Zn và H2SO4 D. Zn và HCl
Câu 20: Khử 5,6g sắt(III) oxit bằng khí hiđro .Thể tích khí hiđro(đktc) cần dùng là:
A. 5,04 lít B. 6,72 lit C. 2,24 lít D. 3,36 lít
Câu 21: Số gam sắt cần tác dụng hết với axit clohiđric để cho 4,48 lít khí hiđro (đktc) là:
A. 11,2g B.28g C. 5,6g D. 3,7g
Bài 5: Người ta điều chế khí hiđro bằng cách cho nhôm tác dụng với axit clo hiđric.
a) Lập PTHH của PƯ trên?
b) Tính khối lượng nhôm và axit cần dùng để điều chế được 13,44 l khí hiđro ( ở ĐKTC)
a) Al+6HCl—>AlCl3+H2
b) -Số mol của hiđro là:
nH2=VH2/22,4=13,44/22,4=0,6(mol)
-PTHH:Al+6HCl—>AlCl3+ H2
-Theo PTHH:1-6-1-1
-Theo bài ra:0,6-3,6-0,6-0,6
Từ PTHH =>nAl=0,6mol
n HCl=0,6mol
-Khối lượng nhôm là:
mAl=nAl×MAl=0,6×27=16,2(g)
-Khối lượng của axit là:
mHCl=nHCl×MHCl=0,6× 36,5=21,9(g)
\(a.2Al+6HCl--->2AlCl_3+3H_2\uparrow\)
b. Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Al}=\dfrac{2}{3}.n_{H_2}=\dfrac{2}{3}.0,6=0,4\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Al}=0,4.27=10,8\left(g\right)\)
Theo PT: \(n_{HCl}=2.n_{H_2}=2.0,6=1,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{HCl}=1,2.36,5=43,8\left(g\right)\)
a) Tính khối lượng KMnO4 cần dùng để điều chế 3,36 lít khí oxi (đktc ).
b) Với lượng Oxi nói trên có thể tác dụng vừa đủ với 19,5 gam một kim loại R.Hỏi R là kim loại nào? ( Biết hóa trị của R nhỏ hơn hoặc bằng III ).
\(a.\)
\(n_{O_2}=\dfrac{3.36}{22.4}=0.15\left(mol\right)\)
\(2KMnO_4\underrightarrow{t^0}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
\(0.3...................................................0.15\)
\(m_{KMnO_4}=0.3\cdot158=47.4\left(g\right)\)
\(4R+nO_2\underrightarrow{t^0}2R_2O_n\)
\(\dfrac{0.6}{n}....0.15\)
\(M_R=\dfrac{19.5}{\dfrac{0.6}{n}}=32.5n\)
\(n=2\Rightarrow R=65\)
\(Rlà:Zn\)
\(a) 2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\\ n_{KMnO_4} = 2n_{O_2} = 2.\dfrac{3,36}{22,4} = 0,3(mol)\\ m_{KMnO_4} = 0,3.158 = 47,4(gam)\\ b) 4R + nO_2 \xrightarrow{t^o} 2R_2O_n\\ n_R = \dfrac{4}{n}n_{O_2} = \dfrac{0,6}{n}(mol)\\ \Rightarrow \dfrac{0,6}{n}R = 19,5\Rightarrow R = \dfrac{65}{2}n\)
Với n = 2 thì R = 65(Zn)
a) nO2=0,15(mol)
PTHH: 2 KMnO4 -to-> K2MnO4 + MnO2 + O2
0,3<---------------------------------------------------0,15(mol)
-> mKMnO4=0,3.158= 47,4(g)
trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Mg, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 1,12 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\)
nH2 = 1,12 : 22,4 =0,05 (mol)
xét từng th
th1 :
Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2 (1)
0,05<-0,05<------------------0,05 (mol)
=> mZn = 0,05 . 65 = 3,25 (g) , mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Zn + 2HCl --> H2 + ZnCl2 (2)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=> mZn = 0,05.65 = 3,25 , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
Mg + H2SO4 ---> H2 + MgSO4 (3)
0,05<-0,05<-------0,05 (mol)
=> mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (G) ,mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Mg + 2HCl ---> H2 + MgCl2(4)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=>mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (g) , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
từ (1) (2) (3) và (4) ta thấy
phan ung (4) có số lượng nhỏ nhất => nên chọn pư (4)
trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Mg, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 5,6 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\).
Vì \(M_{Mg}< M_{Zn}\Rightarrow\)chọn Mg.
\(M_{HCl}< M_{H_2SO_4}\Rightarrow\) chọn \(HCl\)
Cho khí hiđro tác dụng vừa đủ với 7,2g Sắt (II) oxit ở nhiệt độ cao.
a. Tính khối khối lượng sắt thu được
b. Tính thể tích khí hiđro (đktc) dùng để điều chế lượng sắt nói trên.
c. Tính khối lượng nhôm để khi tác dụng với dung dịch axit clohiđric dư (HCl) thu được lượng hiđro trên?
PT: \(FeO+H_2\underrightarrow{t^o}Fe+H_2O\)
Ta có: \(n_{FeO}=\dfrac{7,2}{72}=0,1\left(mol\right)\)
a, Theo PT: \(n_{Fe}=n_{FeO}=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\)
b, Theo PT: \(n_{H_2}=n_{FeO}=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{H_2}=0,1.22,4=2,24\left(l\right)\)
c, PT: \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
THeo PT: \(n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=\dfrac{1}{15}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Al}=\dfrac{1}{15}.27=1,8\left(g\right)\)