Bài 3 trang 158 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 1

Đề bài

Tính thể tích khí clo thu được (đo ở đktc) khi cho 1,74 gam  tác dụng với lượng dư dung dịch HCl đặc và đun nóng nhẹ. Lượng clo thu được phản ứng vừa đủ với 0,5 lít dung dịch NaOH 0,1 M. Tính nồng độ các chất trong dung dịch thu được (coi thể tích không đổi khi

Lời giải chi tiết

Xét giai đoạn MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đặc, đun nóng:

\({n_{Mn{O_2}}} = {{{m_{Mn{O_2}}}} \over {{M_{Mn{O_2}}}}} = {{1,74} \over {87}} = 0,02\,mol\) 

Phương trình hóa học

\(\eqalign{
& Mn{O_2}\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,4HCl\,\,\text{(đặc)}\,\,\,\xrightarrow{{{t^o}}}\,\,\,\,\,\,MnC{l_2}\,\,\, + \,\,\,\,C{l_2} \uparrow \,\,\,\,\, + \,\,\,2{H_2}O\,\,\,(1) \cr
& 0,02 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02\,\,\,\,\,\,\,\,mol \cr} \)

Theo phương trình (1) ta có:

\(\eqalign{
& {n_{C{l_2}}} = 0,02\,mol \cr
& \Rightarrow {V_{C{l_2}}} = 0,02.22,4 = 0,448\,lit \cr} \) 

Xét giai đoạn Cl₂ tác dụng với dung dịch NaOH:

Số mol của NaOH  = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol

Phương trình hóa học:

\(\eqalign{
& \,\,\,\,\,C{l_2}\,\,\,\, + \,\,\,\,\,2NaOH\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,NaCl\,\,\, + \,\,\,\,NaClO\,\,\,\,\,\,\, + \,\,{H_2}O\,\,\,\,(2) \cr
& 0,02 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,04\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02 \cr} \) 

Theo phương trình (2) ta có hệ phương trình

\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
{n_{NaCl}} = {n_{NaClO}} = 0,02\,mol \hfill \cr
{n_{NaOH\,\,(pứ)}} = 0,04\,mol \hfill \cr} \right. \cr
& \Rightarrow \,{n_{_{NaOH\,\text{(dư)}}}} = {n_{NaOH\,\,(bd)}} - {n_{NaOH\,\,(pứ)}} \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \,0,05 - 0,04 = 0,01\,mol \cr} \) 

Các chất có trong dung dịch là: NaCl, NaClO, NaOH dư

Nồng độ mol các chất trong dung dịch thu được là: 

\(\eqalign{
& {CM_{NaCl}} = {{{n_{NaCl}}} \over {{V_{{\rm{dd}}}}}} = {{0,02} \over {0,5}} = 0,04\,M \cr
& {CM_{NaClO}} = {{{n_{NaClO}}} \over {{V_{{\rm{dd}}}}}} = {{0,02} \over {0,5}} = 0,04\,M \cr
& {CM_{NaOH\,\text{dư}}} = {{{n_{NaOH\,\text{dư}}}} \over {{V_{{\rm{dd}}}}}} = {{0,01} \over {0,5}} = 0,02M \cr} \)