2Al + 3H2SO4 \(\rightarrow\) Al2(SO4)3 + 3H2
a) mH2SO4 = \(\dfrac{400.9,8\%}{100\%}=39,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{H2SO4}=\dfrac{39,2}{98}=0,4\left(mol\right)\)
Có : nAl = \(\dfrac{5,4}{27}=0,2\left(mol\right)\)
Lập tỉ lệ:
\(\dfrac{n_{Al\left(ĐB\right)}}{n_{Al\left(PT\right)}}=\dfrac{0,2}{2}=0,1\) < \(\dfrac{n_{H2SO4\left(ĐB\right)}}{n_{H2SO4\left(PT\right)}}=\dfrac{0,4}{3}=0,133\)
\(\Rightarrow\) Sau Pứ : Al hết , H2SO4 dư
Theo PT : nH2 = 3/2 . nAl = 3/2 . 0,2 = 0,3(mol)
\(\Rightarrow\) VH2 = 0,3 . 22,4= 6,72(l)
b) dd sau pứ gồm \(\left\{{}\begin{matrix}Al_2\left(SO_4\right)_3\\H_2SO_4\left(dư\right)\end{matrix}\right.\)
*Theo PT : nAl2(SO4)3 = 1/2 . nAl = 1/2 . 0,2 = 0,1(mol)
\(\Rightarrow\) mAl2(SO4)3 = 0,1 .342 = 34,2(g)
*Theo PT : nH2SO4(Pứ) = 3/2 . nAl = 3/2 . 0,2 = 0,3(mol)
\(\Rightarrow\) nH2SO4(dư) = 0,4 - 0,3 = 0,1(mol)
\(\Rightarrow\) mH2SO4(dư) = 0,1 . 98 = 9,8(g)
* Có : mdd sau pứ = 5,4 + 400 - 0,3 . 2 =404,8(g)
Do đó :
C%H2SO4 / dd sau pứ = 9,8/404,8 . 100% =2,42%
C%Al2(SO4)3 / dd sau pứ = 34,2/404,8 . 100% =8,45%