Đề bài
Cho 19,5 g kẽm tác dụng hết với dung dịch axit clohiđric. Hãy cho biết.
a] Thể tích khí hiđro sinh ra [ đktc].
b] Nếu dùng thể tích khí hiđro trên để khử 19,2 g sắt [III] oxit thì thu được bao nhiêu gam sắt?
c] Tính thể tích khí hiđro đã tham gia phản ứng [ đktc].
Lời giải chi tiết
a] Số mol Zn là :
\[{n_{Zn}} = {{{m_{Zn}}} \over {{M_{Zn}}}} = {{19,5} \over {65}} = 0,3mol\]
Phương trình hóa học:
\[\eqalign{
& Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2} \uparrow \,\,[\,1\,] \cr
& 0,3 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;0,3\,\,[mol] \cr} \]
\[\buildrel {{\text{theo phương trình}}} \over \longrightarrow {n_{{H_2}}} = 0,3mol\]
\[{V_{{H_2}}} = 22,4.{n_{{H_2}}} = 22,4.0,3 = 6,72\] lít
b] Số mol \[F{e_2}{O_3}\] là \[{n_{F{e_2}{O_3}}} = {{{m_{F{e_2}{O_3}}}} \over {{M_{F{e_2}{O_3}}}}} = {{19,2} \over {160}} = 0,12mol\]
Phương trình hóa học :
\[\eqalign{
& 3{H_2} + F{e_2}{O_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2Fe + 3{H_2}O\,\,\,\,[\,2\,] \cr
& 0,3 \to \,\,\,\,{{0,3} \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{0,3.2} \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr} \]
khối lượng sắt thu được là : \[{m_{Fe}} = {n_{Fe}}.{M_{Fe}} = 0,2.56 = 11,2gam\]
c] \[\buildrel {{\rm{theo[2]}}} \over \longrightarrow {n_{{H_2}[{\text{pứ]}}}} = 0,3mol\]
Thể tích khí \[{H_2}\] đã tham gia phản ứng khử sắt [III] oxit là :
\[{V_{{H_2}[{\text{pứ]}}}} = 22.4.{n_{{H_2}[{\text{pứ]}}}} = 22,4.0,3\]\[ = 6,72{\text{ lít}}\]