Cho 34,8 gam MnO2 vào dung dịch HCl đặc, dư thu được khí X. a. Tính thể tích khí X (đktc)? b.Trộn toàn bộ khí X ở trên với 11,2 lít H2(đktc), rồi chiếu sáng đến phản ứng hoàn toàn thì thu được hỗn hợp khí Z. Tính % thể tích mỗi khí trong Z ? c.Hòa tan toàn bộ khí Z (ở ý b) vào nước được 200 gam dung dịch Y. Tính C% của Y? d.Cho toàn bộ khí X hấp thụ vào 500 ml dung dịch NaOH 4M được dung dịch A. Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch A ? Biết khi hòa tan X vào dung dịch thì không làm thay đổi thể tích.
a, \(MnO_2+4HCl\rightarrow MnCl_2+Cl_2+2H_2O\)
Ta có: \(n_{MnO_2}=\dfrac{34,8}{87}=0,4\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Cl_2}=n_{MnO_2}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow V_{Cl_2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)
b, \(n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
PT: \(Cl_2+H_2\underrightarrow{as}2HCl\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,4}{1}< \dfrac{0,5}{1}\), ta được H2 dư.
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2\left(pư\right)}=n_{Cl_2}=0,4\left(mol\right)\\n_{HCl}=2n_{Cl_2}=0,8\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{H_2\left(dư\right)}=0,5-0,4=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{HCl}=\dfrac{0,8.22,4}{\left(0,8+0,1\right).22,4}.100\%\approx88,89\%\\\%V_{H_2\left(dư\right)}\approx11,11\%\end{matrix}\right.\)
c, Ta có: \(m_{HCl}=0,8.36,5=29,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow C\%_{HCl}=\dfrac{29,2}{200}.100\%=14,6\%\)
d, \(n_{NaOH}=0,5.4=2\left(mol\right)\)
PT: \(Cl_2+2NaOH\rightarrow NaCl+NaClO+H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,4}{1}< \dfrac{2}{2}\), ta được NaOH dư.
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{NaCl}=n_{NaClO}=n_{Cl_2}=0,4\left(mol\right)\\n_{NaOH\left(pư\right)}=2n_{Cl_2}=0,8\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow n_{NaOH\left(dư\right)}=2-0,8=1,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C_{M_{NaCl}}=C_{M_{NaClO}}=\dfrac{0,4}{0,5}=0,8\left(M\right)\\C_{M_{NaOH\left(dư\right)}}=\dfrac{1,2}{0,5}=2,4\left(M\right)\end{matrix}\right.\)
