Cho 69,6g MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc dư thu được một lượng khí X. Dẫn khí X vào 500ml dung dịch NaOH 4M thu được dung dịch A. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A. Giả thiết rằng t...

Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện các bước sau: **Bước 1: Tính số mol của MnO2.** Phân tử khối của MnO2: - Mn: 55,0 g/mol - O: 16,0 g/mol - MnO2: 55,0 + 2 × 16,0 = 55,0 + 32,0 = 87,0 g/mol Số mol của MnO2: \[ n_{MnO2} = \frac{69,6 \text{ g}}{87,0 \text{ g/mol}} = 0,8 \text{ mol} \] **Bước 2: Tính số mol của khí X (Cl2) thu được khi MnO2 tác dụng với HCl.** Phương trình phản ứng giữa MnO2 và HCl: \[ MnO2 + 4HCl \rightarrow MnCl2 + 2Cl2 + 2H2O \] Theo phương trình, 1 mol MnO2 sẽ tạo ra 2 mol Cl2. Do đó, số mol Cl2 thu được là: \[ n_{Cl2} = 2 \times n_{MnO2} = 2 \times 0,8 = 1,6 \text{ mol} \] **Bước 3: Tính số mol của NaOH trong dung dịch.** Dung dịch NaOH có nồng độ 4M, thể tích 500 ml (0,5 L): \[ n_{NaOH} = C \times V = 4 \text{ mol/L} \times 0,5 \text{ L} = 2 \text{ mol} \] **Bước 4: Tính số mol NaOH còn lại sau phản ứng với Cl2.** Phương trình phản ứng giữa NaOH và Cl2: \[ Cl2 + 2NaOH \rightarrow 2NaCl + H2O \] Theo phương trình, 1 mol Cl2 phản ứng với 2 mol NaOH. Vậy 1,6 mol Cl2 sẽ phản ứng với: \[ n_{NaOH \text{ cần}} = 2 \times n_{Cl2} = 2 \times 1,6 = 3,2 \text{ mol} \] Tuy nhiên, NaOH chỉ có 2 mol sẵn có trong dung dịch, nên sẽ xảy ra phản ứng tối đa với NaOH: - NaOH đã phản ứng: 2 mol - Cl2 còn dư: \( n_{Cl2 \text{ dư}} = n_{Cl2} - \frac{n_{NaOH}}{2} = 1,6 - 1 = 0,6 \text{ mol} \) **Bước 5: Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A.** Sau phản ứng, ta có: - NaCl: 2 mol (do 2 mol NaOH phản ứng với Cl2) - NaOH còn lại: 0 mol (do hết) - Cl2 dư: 0,6 mol (khí này không hòa tan vào dung dịch NaOH) Thể tích dung dịch A (không thay đổi) = 500 ml = 0,5 L. Nồng độ mol của NaCl trong dung dịch A: \[ C_{NaCl} = \frac{n_{NaCl}}{V} = \frac{2 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}} = 4 \text{ M} \] Nồng độ mol của NaOH trong dung dịch A: \[ C_{NaOH} = \frac{n_{NaOH}}{V} = \frac{0 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}} = 0 \text{ M} \] Nồng độ mol của Cl2 trong dung dịch A: \[ C_{Cl2} = \frac{n_{Cl2}}{V} = \frac{0,6 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}} = 1,2 \text{ M} \] **Kết quả:** - Nồng độ NaCl: 4 M - Nồng độ NaOH: 0 M - Nồng độ Cl2: 1,2 M Vậy, nồng độ mol của các chất trong dung dịch A là: - NaCl: 4 M - NaOH: 0 M - Cl2: 1,2 M.