Hoà tan hoàn toàn 9,75g kim loại M chưa rõ hoá trị trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 3,7185 lít khí H2 (đktc).Xác định tên M và m HCl đã dùng

Question

Hoà tan hoàn toàn 9,75g kim loại M chưa rõ hoá trị trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 3,7185 lít khí H2 (đktc).Xác định tên M và  m HCl đã dùng

changg · Accepted Answer

{"userId":5046113,"userName":"Huyền Trang"}

$$2M+2nH_2SO_4 o M_2(SO_4)_n+nH_2$

$$n_{H_2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$

$$n_M=\frac{0,3}{n}(mol)$

$$M_M=\frac{9,75.n}{0,3}=32,5.n(g/mol)$

Vì kim loại có hóa trị $$I, II, III$ nên xét các trường hợp:

+)TH1: Hóa trị $$I⇒a=1⇒M=32,5→$ loại

+)TH2: Hóa trị $$ II⇒a=2⇒M=65→Zn $ (kẽm) (tm)

+)TH3: Hóa trị $$III⇒a=3⇒M=97,5→$ loại

$$=> n=2; M=65(Zn)$

BT $$H:$

$$n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,15(mol)$

$$m_{H_2SO_4}=0,15.98=14,7(g)$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng hoà tan kim loại M trong dung dịch H2SO4:
M + H2SO4 → MSO4 + H2↑

Bước 2: Xác định số mol của khí H2 đã sinh ra:
Theo định luật Avogadro, 1 mol khí H2 chiếm thể tích là 22.4 lít ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc).
Vậy số mol khí H2 thu được = V / 22.4 = 3.7185 / 22.4 ≈ 0.166 mol

Bước 3: Xác định số mol của kim loại M:
Ta biết rằng số mol của kim loại M bằng số mol của khí H2 đã sinh ra.
Vậy số mol kim loại M = 0.166 mol

Bước 4: Tính khối lượng của kim loại M:
Khối lượng molar của kim loại M chưa rõ hoá trị có thể xác định từ công thức hóa học và khối lượng mà ta biết.
Molar mass(M) = Khối lượng / Số mol
M = (9.75 g) / (0.166 mol) ≈ 58.73 g/mol

Bước 5: Xác định tên kim loại M và khối lượng axit đã dùng:
- Kim loại M có khối lượng nguyên tử gần nhất với kết quả tính được là Zn (khoảng 65g/mol), do đó có thể giả sử rằng kim loại M là Zn.
- Theo phương trình phản ứng, ta biết rằng cần dùng một phần tử axit sulfuric (H2SO4) để tạo ra một phần tử khí hidro (H2). Do đó, nếu số mol của Zn là 0.166mol, ta cần dùng nhiều hơn một phần tử axit sulfuric để hoàn toàn phản ứng với Zn.
- Ta cần xác định số mol axit sulfuric đã dùng bằng cách sử dụng tỉ lệ giữa Zn và H2SO4 trong phản ứng.
Số mol axit sulfuric = Số mol Zn = 0.166mol
Khối lượng axit sulfuric đã dùng = Số mol * Khối lượng molar(H2SO4)
=0.166 * (98+32+64) g ≈27g

Vậy, tên kim loại M là Kẽm (Zinc), và khối lượng axit sulfuric đã dùng là khoảng 27g.

trueanswer · Answer

${n}_{{H}_{2}} = \frac{3,7185}{24,79} = 0,15mol$
Bảo toàn e:

$\frac{9,75}{{M}_{M}}\ldotp n = 2.{n}_{{H}_{2}} = > {M}_{M} = 32,5n$
Với n=2=>${M}_{M}$=65
=> Đây là Zn (kẽm)
${n}_{{H}_{2}} = {n}_{{H}_{2}S{O}_{4}} = 0,15 = > {m}_{{H}_{2}S{O}_{4}} = 98.0,15 = 14,7$