Bài 2.
a. Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy hoàn toàn aluminium với oxi:
\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
b. Xác định giá trị m và x:
- Ta biết rằng 3 mol O₂ có khối lượng là 3 x 32 = 96 g.
- Thể tích 7,437 lít khí O₂ ở đkcd tương ứng với số mol là:
\[ \frac{7,437}{22,4} = 0,332 \text{ mol} \]
- Theo phương trình hóa học, 3 mol O₂ phản ứng với 4 mol Al. Do đó, 0,332 mol O₂ sẽ phản ứng với:
\[ \frac{4}{3} \times 0,332 = 0,4427 \text{ mol Al} \]
- Khối lượng của 0,4427 mol Al là:
\[ 0,4427 \times 27 = 11,9529 \text{ g} \]
- Theo phương trình hóa học, 4 mol Al tạo ra 2 mol Al₂O₃. Do đó, 0,4427 mol Al sẽ tạo ra:
\[ \frac{2}{4} \times 0,4427 = 0,22135 \text{ mol Al}_2O_3 \]
- Khối lượng của 0,22135 mol Al₂O₃ là:
\[ 0,22135 \times 102 = 22,5777 \text{ g} \]
Vậy m = 11,9529 g và x = 22,5777 g.
c. Để hòa tan hoàn toàn lượng aluminium trên thì cần bao nhiêu ml dung dịch hydrochloric acid 0,5M:
- Phương trình hóa học của phản ứng giữa Al và HCl:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
- Ta đã tính được 0,4427 mol Al. Theo phương trình hóa học, 2 mol Al phản ứng với 6 mol HCl. Do đó, 0,4427 mol Al sẽ phản ứng với:
\[ \frac{6}{2} \times 0,4427 = 1,3281 \text{ mol HCl} \]
- Dung dịch HCl có nồng độ 0,5M, tức là mỗi lít dung dịch chứa 0,5 mol HCl. Vậy thể tích dung dịch HCl cần dùng là:
\[ \frac{1,3281}{0,5} = 2,6562 \text{ lít} \]
- Đổi sang ml:
\[ 2,6562 \times 1000 = 2656,2 \text{ ml} \]
Vậy cần 2656,2 ml dung dịch hydrochloric acid 0,5M để hòa tan hoàn toàn lượng aluminium trên.