Bài 5 trang 108 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 1

Đề bài

Cho 12 gam hỗn hợp nhôm và bạc vào dung dịch H₂SO₄ 7,35%. Sau khi phản ứng kết thúc người ta thu được 13,44 lit khí H₂ (đktc).

a. Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp.

b. Tính thể tích dung dịch H₂SO₄cần dùng. Biết dung dịch H₂SO₄có khối lượng riêng là 1,025 gam/ml.

Lời giải chi tiết

a. Ta có:

\({n_{{H_2}}} = \dfrac{{{V_{{H_2}}}}}{{22,4}} = \dfrac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6{\kern 1pt} \,mol\)

Dung dịch H₂SO₄ 7,35% là dung dịch loãng.

Ag là kim loại đứng sau H

Do đó, Ag không tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng.

Phương trình hóa học

\(\eqalign{
& 2Al\,\,\, + \,\,\,\,3{H_2}S{O_4}\,\,\text{(loãng)}\,\,\, \to \,\,\,\,A{l_2}{(S{O_4})_3}\,\,\, + \,\,\,3{H_2} \uparrow \cr
& {{2.0,6} \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{3.0,6} \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,0,6\,\,\,\,mol \cr} \) 

Theo phương trình hóa học ta có:

\(\left\{ \matrix{
{n_{Al}} = {{0,6.2} \over 3} = 0,4\,mol \hfill \cr
{n_{{H_2}S{O_4}}} = {{0,6.3} \over 3} = 0,6\,mol \hfill \cr} \right.\)

Phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp là:

\(\eqalign{
& \% {m_{Al}} = {{{m_{Al}}} \over {{m_{hh}}}}.100 = {{27.0,4} \over {12}}.100 = 90\% \cr
& \Rightarrow \% {m_{Ag}} = \,100 - 90 = 10\% \cr} \) 

b. Ta có: 

\(\eqalign{
& {m_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{_{{H_2}S{O_4}}}}.{M_{_{{H_2}S{O_4}}}} = 0,6.98 = 58,8\,\,gam \cr
& C\% ({H_2}S{O_4}) = {{{m_{{H_2}S{O_4}}}} \over {{m_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}}}} \cr
& \Rightarrow {m_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}} = {{100} \over {C\% ({H_2}S{O_4})}}.{m_{{H_2}S{O_4}}}\cr&\,\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = {{100} \over {7,35}}.58,8 = 800\,gam \cr
& {D_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}}} = {{{m_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}}} \over {{V_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}}}} \cr
& \Rightarrow {V_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}} = {{{m_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}\,}}} \over {{D_{{\rm{dd}}\,{H_2}S{O_4}}}}} = {{800} \over {1,025}} \approx 780,5\,ml \cr}\)