Cho 13,8 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm R và Ca tác dụng hết với nước thu được 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Mặt khác, cho 8,58 gam kim loại R phản ứng hết với lượng dư dung dịch HCl thì thể tích khí H2 thoát ra lớn hơn 2,24 lít (đktc).
1. Tìm kim loại R?
2. Cho 15 lít hỗn hợp khí Z gồm N2 và CO2 (đktc) vào dung dịch Y. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,5 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Z?
1.
Vì b > 0, từ (*) => a < 0,25/0,5 = 0,5 thế vào (**)
=> R – 20 > 7,6
=> R > 27,6 (***)
Khi cho 8,58 gam R tác dụng với lượng dư HCl thì lượng H2 thoát ra lớn hơn 2,24 (lít)
2R + 2HCl → 2RCl + H2↑ (3)
Theo PTHH (3):
Từ (***) và (****) => 27, 6 < MR < 42,9
Vậy MR = 39 (K) thỏa mãn
2.
Ta có:
=> nKOH = nK = 0,2 (mol)
nCa(OH)2 = nCa = 0,15 (mol)
∑ nOH- = nKOH + 2nCa(OH)2 = 0,2 + 2.0,15 = 0,5 (mol)
Khi cho hỗn hợp Z ( N2, CO2) vào hỗn hợp Y chỉ có CO2 phản ứng
CO2 + OH- → HCO3- (3)
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (4)
CO32- + Ca2+ → CaCO3↓ (5)
nCaCO3 = 8,5/100 = 0,085 (mol) => nCO32-(5) = nCaCO3 = 0,085 (mol)
Ta thấy nCaCO3 < nCa2+ => phương trình (5) Ca2+ dư, CO32- phản ứng hết
TH1: CO2 tác dụng với OH- chỉ xảy ra phản ứng (4)
Theo (4) => nCO2 = nCO32-(4) = nCaCO3 = 0,085 (mol)
=> VCO2(đktc) = 0,085.22,4 = 1,904 (lít)
TH2: CO2 tác dụng với OH- xảy ra cả phương trình (3) và (4)
Theo (4): nCO2 = nCO32- = 0,085 (mol)
nOH- (4) = 2nCO32- = 2. 0,085 = 0,17 (mol)
=> nOH- (3)= ∑ nOH- - nOH-(4) = 0,5 – 0,17 = 0,33 (mol)
Theo PTHH (3): nCO2(3) = nOH- = 0,33 (mol)
=> ∑ nCO2(3+4) = 0,085 + 0,33 = 0,415 (mol)
=> VCO2 (ĐKTC) = 0,415.22,4 = 9,296 (lít)
