Trên 2 đĩa cân ở vị trí thăng bằng có 2 cốc, mỗi cốc đựng một dung dịch có hoà tan 0,2 mol HNO 3 . Thêm vào cốc thứ nhất 20 gam CaCO 3 , thêm vào cốc thứ hai 20 gam MgCO 3 . Sau khi phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không ? Giải thích.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)
CaCO3 + 2HCl --> CaCl2 + CO2 + H2O
2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
b)
- Xét cốc 1:
\(n_{HCl}=\dfrac{100.14,6\%}{36,5}=0,4\left(mol\right)\)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{3}{100}=0,03\left(mol\right)\)
PTHH: CaCO3 + 2HCl --> CaCl2 + CO2 + H2O
0,03-->0,06---->0,03--->0,03
=> \(V_{CO_2}=0,03.22,4=0,672\left(l\right)\)
c)
mcốc 1 = 3 + 100 - 0,03.44 = 101,68 (g) (1)
- Xét cốc 2:
\(n_{Al}=\dfrac{x}{27}\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
\(\dfrac{x}{27}\)-->\(\dfrac{x}{18}\)---------->\(\dfrac{x}{54}\)------->\(\dfrac{x}{18}\)
=> mcốc 2 = \(x+100-\dfrac{x}{18}.2=\dfrac{8}{9}x+100\left(g\right)\) (2)
(1)(2) => x = 1,89 (g)
\(n_{H_2}=\dfrac{x}{18}=0,105\left(mol\right)\)
=> V' = 0,105.22,4 = 2,352 (l)
d)
- Xét cốc 1
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CaCl_2}=0,03.111=3,33\left(g\right)\\m_{HCl\left(dư\right)}=\left(0,4-0,06\right).36,5=12,41\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{CaCl_2}=\dfrac{3,33}{101,68}.100\%=3,275\%\\C\%_{HCldư}=\dfrac{12,41}{101,68}.100\%=12,205\%\end{matrix}\right.\)
\(a,m_{HCl}=\dfrac{100.7,3}{100}=7,3\left(g\right)\\ \rightarrow n_{HCl}=\dfrac{7,3}{36,5}=0,2\left(mol\right)\\ m_{H_2SO_4}=\dfrac{9,8.100}{100}=9,8\left(mol\right)\\ \rightarrow n_{H_2SO_4}=\dfrac{9,8}{98}=0,1\left(mol\right)\\ n_{CaCO_3}=\dfrac{3}{100}=0,03\left(mol\right)\\ n_{Al}=\dfrac{x}{27}\left(mol\right)\)
PTHH:
\(CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+CO_2\uparrow+H_2O\)
ban đầu 0,03 0,2
phản ứng 0,03 0,06
sau pư 0 0,14 0,03 0,03 0,03
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\) (*)
- TH1: Al hết \(\dfrac{x}{27}\)------------------------------------->\(\dfrac{x}{18}\)
- TH2: Al dư 0,1------------------------>0,1
\(b,V_{CO_2}=0,03.22,4=0,672\left(l\right)\)
\(c,m_{cốc\left(1\right)}=3+100-0,03.2=102,94\left(g\right)\)
TH1: Al tan hết
\(m_{cốc\left(2\right)}=x+100-\dfrac{x}{18}.2=\dfrac{8x}{9}+100\left(g\right)\)
Do \(m_{cốc\left(1\right)}=m_{cốc\left(2\right)}\)
\(\rightarrow102,94=\dfrac{8x}{9}+100\\ \Leftrightarrow x=3,3075\left(g\right)\)
\(V_{H_2}=\dfrac{3,3075}{18}.22,4=4,116\left(l\right)\)
- TH2: Al dư
\(m_{cốc\left(2\right)}=x+100-0,1.2=99,8+x\left(g\right)\)
\(\rightarrow102,94=99,8+x\\ \Leftrightarrow x=3,14\left(g\right)\)
\(V_{H_2}=0,1.22,4=2,24\left(l\right)\)
\(d,\left\{{}\begin{matrix}C\%_{CaCl_2}=\dfrac{0,03.111}{102,94}.100\%=3,23\%\\C\%_{HCl\left(dư\right)}=\dfrac{0,14.36,5}{102,94}.100\%=4,96\%\end{matrix}\right.\)
a) Giả sử mỗi lá kim loại nặng 1 (g)
- Xét cốc thứ nhất:
\(n_{Fe}=\dfrac{1}{56}\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
\(\dfrac{1}{56}\)------------------->\(\dfrac{1}{56}\)
=> \(m_{tăng}=1-\dfrac{1}{56}.2=\dfrac{27}{28}\left(g\right)\) (1)
- Xét cốc thứ hai
\(n_{Al}=\dfrac{1}{27}\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
\(\dfrac{1}{27}\)-------------------->\(\dfrac{1}{18}\)
=> \(m_{tăng}=1-\dfrac{1}{18}.2=\dfrac{8}{9}\left(g\right)\) (2)
(1)(2) => Khối lượng chất trong cốc thứ nhất tăng nhiều hơn so với khối lượng chất trong cốc thứ hai
=> Cân nghiêng về cốc thứ nhất
b)
Do thể tích khí H2 thoát ra là bằng nhau
=> Cân ở vị trí cân bằng
- Thí nghiệm 1 : $n_{Mg} = \dfrac{15}{24} = 0,625(mol)$
$Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$
Theo PTHH : $n_{H_2} = n_{Mg} = 0,625(mol)$
$\Rightarrow m_{tăng} = m_{Mg} - m_{H_2} = 15 - 0,625.2 = 13,75(gam)$
- Thí nghiệm 2 :
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
Theo PTHH : $n_{H_2} = n_{Fe} = \dfrac{a}{56}(mol)$
$m_{tăng} = a - \dfrac{a}{56}.2 = \dfrac{27a}{28}(gam)$
Mà cân ở vị trí cân bằng nên $13,75 = \dfrac{27a}{28} \Rightarrow a = 14,26(gam)$
nMg=3,6/24=0,15 mol ; nAl=5,4/27=0,2 mol
1) Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2 (1)
0,15 0,15 0,15 mol
2Al+ 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
0,2 0,1 0,3 mol
b)(1) => vH2=0,15x22,4=3,36 l
(2) => V H2= 0,3x22,4=6,72 l
=> VH2(2) > VH2(1)
c) đặt dd HCl là A => dd H2SO4 = A
(1) => m dd sau = 0,15*24 + A -0,15 *2 =3,3 + A
(2) => m dd sau= 0,2*27 + A - 0,2 *2=4,8+A
=> cần thêm nước vào cốc thứ nhất và thêm số gam là
4,8 + A - (3,3 + A) = 1,5 g nước
Các phản ứng hoá học xảy ra trên hai đĩa cân :
CaCO 3 + 2 HNO 3 → Ca NO 3 2 + H 2 O + CO 2
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg NO 3 2 + H 2 O + CO 2
Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ nhất :
Số mol các chất tham gia ( 1 ) : n CaCO 3 = 20/100 = 0,2 mol bằng số mol HNO 3
Số mol các chất tham gia (2) : n MgCO 3 = 20/84 ≈ 0,24 mol nhiều hơn số mol HNO 3
Như vậy, toàn lượng HNO 3 đã tham gia các phản ứng (1) và (2). Mỗi phản ứng đều thoát ra một lượng khí CO 2 là 0,1 mol có khối lượng là 44 x 0,1 = 4,4 (gam). Sau khi các phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.