Khi đốt nóng, kim loại R phản ứng mạnh với oxygen tạo ra oxide (ở thể rắn, màu trắng, không tan trong nước nhưng tan được trong dung dịch acid HCl).
a) Xác định công thức của oxide nói trên, biết kim loại R có hóa trị II và phần trăm khối lượng của kim loại R trong oxide là 60%.
b) Nếu cho 4,8 gam kim loại R trên vào 200 ml dung dịch HCl 2,5M, khuấy kĩ đến phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí hydrogen thoát ra (đktc) và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch không đổi.
Giúp mình với!

Question

Accepted Answer

Bài giải chi tiết:

Phần a) Xác định công thức của oxide

Gọi công thức của oxide là RₓOᵧ.
Biết kim loại R có hóa trị II, nên công thức chung của oxide sẽ là RO.
Giả sử khối lượng mol của kim loại R là M (g/mol).
Khối lượng mol của RO là M + 16 (g/mol).

Tỷ lệ phần trăm khối lượng của R trong RO là 60%:

$\frac{M}{M + 16} imes 100\% = 60\%$

Giải phương trình:

$\frac{M}{M + 16} = 0,6$

$M = 0,6(M + 16)$ $M = 0,6M + 9,6$ $0,4M = 9,6 \implies M = 24 \ ( ext{g/mol})$

Vậy kim loại R là Mg (Magnesium).

Công thức của oxide là MgO.

Phần b) Tính thể tích khí H₂ thoát ra và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng

Phương trình hóa học:

Phản ứng giữa kim loại R và HCl:

$Mg + 2HCl ightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Tính số mol của Mg:

$n_{ ext{Mg}} = \frac{4,8}{24} = 0,2 \ ( ext{mol})$

Tính số mol của HCl:

$n_{ ext{HCl}} = C imes V = 2,5 imes 0,2 = 0,5 \ ( ext{mol})$

Xác định chất hết trước:

Từ phương trình:

1 mol Mg phản ứng với 2 mol HCl.
Vậy 0,2 mol Mg cần 0,4 mol HCl để phản ứng hết.

=> HCl là dư, và Mg là hết.

Tính thể tích khí H₂ thoát ra:

Từ phương trình, 1 mol Mg tạo ra 1 mol H₂.
Vậy, 0,2 mol Mg sẽ tạo ra 0,2 mol H₂.

Áp dụng công thức tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn:

$V_{H_2} = n imes 22,4 = 0,2 imes 22,4 = 4,48 \ ( ext{lít})$

Tính số mol HCl dư:

Ban đầu có 0,5 mol HCl, phản ứng hết 0,4 mol HCl, nên còn dư:

$n_{ ext{HCl dư}} = 0,5 - 0,4 = 0,1 \ ( ext{mol})$

Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng:

Thể tích dung dịch ban đầu: 200 ml = 0,2 lít.

Nồng độ mol của HCl dư:

$C_{ ext{HCl dư}} = \frac{n}{V} = \frac{0,1}{0,2} = 0,5 \ ( ext{M})$

Nồng độ mol của MgCl₂:

Từ phương trình, 0,2 mol Mg tạo ra 0,2 mol MgCl₂.

$C_{ ext{MgCl₂}} = \frac{n}{V} = \frac{0,2}{0,2} = 1 \ ( ext{M})$

Kết quả cuối cùng:

a) Công thức của oxide là MgO.
b)

Thể tích khí H₂ thoát ra: 4,48 lít.
Nồng độ mol của HCl dư: 0,5 M.
Nồng độ mol của MgCl₂: 1 M.

Khi đốt nóng, kim loại R phản ứng mạnh với oxygen tạo ra oxide (ở thể rắn, màu trắng, không tan trong nước nhưng tan được trong dung dịch acid HCl). a) Xác định công thức của oxide nói trên, biết kim l...