Cho một thanh Zn dư vào 200 ml dung dịch hỗn hợp HCl aM và H2SO4 bM, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch chứa 43,3 gam muối và 6,72 lit khí A.
a) Tính a và b.
b) Cho toàn bộ khí A vào bình kín rồi bơm thêm khí C2H4 vào cho đến khi đạt tổng thể tích 12 lít rồi tạo điều kiện xảy ra phản ứng hóa học (sinh ra khí C2H6). Sau phản ứng thấy thể tích của hỗn hợp khí còn 9,2 lit. Tính thể tích các khí thành phần còn lại trong bình sau phản ứng, biết các thể tích đo ở đktc.
a) Đổi: \(200ml=0,2l\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=0,2a\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=0,2b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
PTHH:
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\uparrow\)
0,2a----->0,1a---->0,1a
\(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2\uparrow\)
0,2b------->0,2b---->0,2b
Theo bài ra, ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}0,1a.136+0,2b.161=43,3\\0,1a+0,2b=0,3\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=2\\b=0,5\end{matrix}\right.\)
b) \(V_{C_2H_4\left(bđ\right)}=12-6,72=5,28\left(l\right)\)
Gọi \(n_{C_2H_4\left(pư\right)}=a\left(l\right)\left(đk:0< a< 5,28\right)\)
PTHH: \(C_2H_4+H_2\xrightarrow[Niken]{t^o}C_2H_6\)
a----->a----------->a
Theo bài ra, ta có phương trình:
\(5,28-a+6,72-a+a=9,2\\ \Leftrightarrow a=2,8\left(l\right)\left(TM\right)\)
Xét \(\dfrac{5,28}{1}< \dfrac{6,72}{1}\) => Hiệu suất phản ứng tính theo \(C_2H_4\)
\(H=\dfrac{2,8}{5,28}.100\%=53,03\%\)
