Cho 3 gam Mg vào 100 ml dung dịch Hcl có nồng độ 1M phản ứng xảy ra hoàn toàn A. Viết phương trình phản ứng B. Tính thể tích khí thoát ra (25°C, 1 bar) C. Tính nồng độ Mgcl2

A. Viết phương trình phản ứng: Phương trình phản ứng giữa magie (Mg) và axit hydrochloric (HCl) được viết như sau: \[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \] B. Tính thể tích khí thoát ra (25°C, 1 bar): 1. Tính số mol của Mg: - Khối lượng mol của Mg = 24 g/mol. - Số mol của Mg = \( \frac{3 \text{g}}{24 \text{g/mol}} = 0.125 \text{mol} \). 2. Tính số mol của HCl: - Nồng độ HCl = 1 M, thể tích = 100 ml = 0.1 L. - Số mol của HCl = nồng độ × thể tích = \( 1 \text{mol/L} \times 0.1 \text{L} = 0.1 \text{mol} \). 3. Tỉ lệ phản ứng: - Từ phương trình phản ứng, 1 mol Mg phản ứng với 2 mol HCl. - Với 0.125 mol Mg sẽ cần \( 0.125 \times 2 = 0.25 \text{mol HCl} \) nhưng chỉ có 0.1 mol HCl có sẵn, do đó HCl là chất giới hạn phản ứng. 4. Tính số mol khí H₂ thoát ra: - Từ phản ứng, 2 mol HCl sẽ sinh ra 1 mol H₂. - Vậy số mol H₂ thoát ra là \( \frac{0.1 \text{mol HCl}}{2} = 0.05 \text{mol H}_2 \). 5. Tính thể tích khí H₂: - Sử dụng công thức thể tích khí lý tưởng: \[ V = nRT \] - Với \( R = 0.08314 \text{ L bar/K mol} \), T = 25°C = 298 K. \[ V = 0.05 \text{mol} \times 0.08314 \text{L bar/K mol} \times 298 \text{K} \] \[ V \approx 1.237 \text{ L} \] Thể tích khí H₂ thoát ra khoảng 1.24 L. C. Tính nồng độ MgCl2: 1. Tính số mol MgCl2 tạo thành: - Từ phương trình phản ứng, 1 mol Mg sẽ tạo ra 1 mol MgCl2. - Vậy số mol MgCl2 = 0.1 mol HCl đã phản ứng = 0.05 mol MgCl2. 2. Tính thể tích dung dịch sau phản ứng: - Dung dịch ban đầu là 100 ml HCl + không đáng kể thể tích của Mg, vẫn coi như 100 ml. 3. Tính nồng độ của MgCl2: - Nồng độ = \( \frac{\text{số mol}}{\text{thể tích (L)}} = \frac{0.05 \text{mol}}{0.1 \text{L}} = 0.5 \text{M} \). Vậy nồng độ của MgCl2 là 0.5 M.