DE HSG HOA 9

Bài 1:
Tiến hành hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho m gam Mg vào 150 ml dung dịch H2SO4 2M.
- Thí nghiệm 2: Cho m gam Al vào 150 ml dung dịch H2SO4 2M.
So sánh thể tích khí H2 thoát ra trong hai thí nghiệm trên.

Số mol H2SO4 = 0,15 . 2 = 0,3 mol
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ( 1)
0,3 0,3 0,3 mol
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ( 2 )
0,2 0,3 0,3 mol
Nếu Mg và Al phản ứng hết với axit thì khối lượng của
Mg = 0,3 . 24 = 7,2 gam, khối lượng Al = 0,2 . 27 = 5,4 gam.
- Nếu m ≥ 7,2 thì axit phản ứng hết → thể tích H2 thí nghiệm 1 = thí nghiệm 2 = 0,3 . 22,4 = 6,72 lít
- Nếu 5,4 ≤ m < 7,2
+ Thí nghiệm 1 : axit dư nên thể tích H2 < 6,72 lít
+ Thí nghiệm 2: axit hết thể tích H2 = 6,72 lít
Thể tích H2 ( 2 ) > thể tích H2 ( 1)
- Nếu m < 5,4 thì kim loại phản ứng hết, axit dư .
P/t ( 1) : nH2 = nMg = m/24 ( mol )
P/t ( 2) : nH2 = 3/2. nAl = 3/2 . m/27 = m/18
Thấy m/18 > m/27 vậy thể tích H2 ở thí nghiệm 2 > thể tích H2 thí nghiệm 1
Bài 2:
Cho 3,78 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào 250 ml dung dịch HCl 2M.
a. Chứng minh rằng sau phản ứng axit vẫn còn dư.
b. Nếu phản ứng trên thoát ra 4,368 lít khí H2 ( đktc ). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ( 1)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ( 2)
a.Gọi số mol của Al và Mg lần lượt là : x, y mol
Ta có: 27 x + 24 y = 3,78 > 24 ( x + y ) → x + y < 3,78/24 = 0,16 .
Theo p/t : số mol axit HCl = 3x + 2y < 3 ( x + y ) < 0,16 .3 = 0,48 < 0,5 → axit dư
b. Số mol H2 = 0,195 mol
Theo p/t 1,2: số mol H2 = 1,5 x + y = 0,195
Giải hệ phương trình :
27 x + 24 y = 3,78
1,5 x + y = 0,195
Tính được : x = 0,1 ; y = 0,045
Khối lượng Al = 2,7 gam , khối lượng Mg = 1,08 gam.

Bài 3:
Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại M bằng 3,136 lít CO (đktc) ở nhiệt độ cao thành kim loại và khí X. Tỉ khối của X so với H2 là 18. Nếu lấy lượng kim loại M sinh ra hoà tan hết vào dung dịch chứa m gam H2SO4 98% đun nóng thì thu được khí SO2 duy nhất và dung dịch Y. Xác định công thức của oxit kim loại và tính giá trị nhỏ nhất của m.

Gọi công thức của oxit cần tìm là MxOy (x,y
N*)
PPTH: MxOy + yCO
xM + yCO2 (1)

= 36
X có CO dư
Tính được số mol CO2 = 0,07 mol = số mol CO phản ứng
( mol MxOy = 0,07/y ( x.MM + 16.y = 58.y

MM = (2y/x).21
Xét bảng:
2y/x
1
2
8/3
3

MM
21
42
56
62


loại
loại
Fe (t/m)
loại

( CT: Fe3O4

Số mol Fe = 0,0525 mol
2Fe + 6H2SO4 đặc
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O ( 2 )
Fe + Fe2(SO4)3 ( 3FeSO4 ( 3 )
Gọi số mol Fe p/ư 2 là a mol → số mol Fe2(SO4)3 = a/ 2 mol
Số mol Fe p/ư 3 : 0,0525 – a ( mol )
Ta có : 0,0525 – a = a/2
a = 0,035 mol
số mol H2SO4 = 3. a = 0,035. 3 = 0,105 mol
khối lượng H2SO4 = 10,29