Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) đi qua 2,5 lít dung dịch KOH ở 100oC. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl. Xác định nồng độ Dung dịch KOH cần dùng là bao nhiêu? (cho Cl = 35,5; K = 39)

Question

van-thuongle · Accepted Answer

Bước 1: Tính số mol các chất:

Số mol khí Clo (Cl₂) = 13,44 lít / 22,4 lít/mol = 0,6 mol
Số mol KCl tạo thành = 37,25g / 74,5 g/mol = 0,5 mol

Bước 2: Viết các phương trình phản ứng:

Ở nhiệt độ cao, Cl₂ tác dụng với dung dịch KOH theo 2 phương trình:

Tạo muối KCl: Cl₂ + 2KOH → KCl + KClO + H₂O

Tạo muối KClO: 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O

Bước 3: Phân tích:

Từ phương trình (1) và (2) ta thấy:
- Để tạo 1 mol KCl cần 2 mol KOH.
- Để tạo 1 mol KClO cần 6 mol KOH.
Ta có 0,5 mol KCl được tạo thành. Giả sử toàn bộ lượng Cl₂ phản ứng theo phương trình (1) thì cần 0,5 * 2 = 1 mol KOH. Tuy nhiên, lượng KOH thực tế cần dùng lớn hơn 1 mol vì một phần Cl₂ đã phản ứng theo phương trình (2) để tạo KClO.

Bước 4: Lập hệ phương trình:

Gọi x là số mol KCl tạo thành theo phương trình (1), y là số mol KCl tạo thành theo phương trình (2).

Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,5 (tổng số mol KCl)
2x + 6y = n(KOH) (tổng số mol KOH đã phản ứng)

Bước 5: Giải hệ phương trình:

Giải hệ phương trình trên, ta được:

x = 0,3 mol
y = 0,2 mol

=> Tổng số mol KOH đã phản ứng: n(KOH) = 2x + 6y = 20,3 + 60,2 = 1,8 mol

Bước 6: Tính nồng độ dung dịch KOH:

Nồng độ mol của dung dịch KOH: C<sub>M</sub>(KOH) = n(KOH) / V(dung dịch) = 1,8 mol / 2,5 lít = 0,72 M

Timi · Answer

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định số mol của khí clo (Cl₂) và KCl được tạo ra trong phản ứng.

1. **Tính số mol của khí clo (Cl₂):**
   Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm 22,4 lít. Do đó, số mol của Cl₂ là:
   $$
   n_{Cl_2} = \frac{V_{Cl_2}}{22,4} = \frac{13,44}{22,4} = 0,6 \text{ mol}
   $$

2. **Tính số mol của KCl:**
   Khối lượng mol của KCl được tính như sau:
   $$
   M_{KCl} = M_K + M_{Cl} = 39 + 35,5 = 74,5 \text{ g/mol}
   $$
   Số mol KCl thu được là:
   $$
   n_{KCl} = \frac{m_{KCl}}{M_{KCl}} = \frac{37,25}{74,5} = 0,5 \text{ mol}
   $$

3. **Phản ứng giữa KOH và Cl₂:**
   Phương trình phản ứng giữa KOH và Cl₂ là:
   $$
   2 KOH + Cl_2 \rightarrow 2 KCl + H_2O
   $$
   Từ phương trình trên, ta thấy rằng 1 mol Cl₂ phản ứng với 2 mol KOH. Do đó, số mol KOH cần thiết để phản ứng với 0,6 mol Cl₂ là:
   $$
   n_{KOH} = 2 \times n_{Cl_2} = 2 \times 0,6 = 1,2 \text{ mol}
   $$

4. **Tính nồng độ của dung dịch KOH:**
   Dung dịch KOH có thể được tính nồng độ (C) bằng công thức:
   $$
   C = \frac{n_{KOH}}{V_{KOH}}
   $$
   Trong đó, $ V_{KOH} $ là thể tích dung dịch KOH. Ở đây, $ V_{KOH} = 2,5 \text{ lít} $.

Thay số vào công thức:
   $$
   C = \frac{1,2}{2,5} = 0,48 \text{ mol/lít}
   $$

Vậy nồng độ dung dịch KOH cần dùng là **0,48 mol/lít**.

yuzumumu · Answer

$ n_{KCl}=\dfrac{37,25}{74,5}=0,5\ (mol)$

Phương trình phản ứng:

$ 3Cl_2 + 6KOH \xrightarrow{t^o} 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$

Theo phương trình:$ n_{KOH}=\dfrac{6}{5}n_{KCl}=0,6\ (mol)$

$ o C_{M\ KOH}=\dfrac{0,6}{2,5}=0,24\ (M)$

Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) đi qua 2,5 lít dung dịch KOH ở 100oC. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl. Xác định nồng độ Dung dịch KOH cần dùng là bao nhiêu? (cho Cl = 35,5; K =...