Bài 5: Cho một mẫu Na vào 100ml dung dịch AlCl3 1M thu được V lit khí (đktc) và một kết tủa A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được 2,55 gam chất rắn. Tính giá trị của V.
Bài Làm:
Ta có: nAlCl3 = 0,1.1 = 0,1 (mol)
A là Al(OH)3 => Chất rắn thu được sau nhiệt phân là : Al2O3
=> nAl2O3 = $ \frac{2,55}{102} = 0,025 (mol)$
Khi nhiệt phân A:
PTHH: 2Al(OH)3 $ \overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Al2O3 + 3H2O
P.ư 0,05<- 0,025
=>nAl(OH)3 = 0,05 (mol)
TH1: Dung dịch kiềm thiếu:
PTHH: AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (1)
Tỉ lệ: 1 3 1 3
P/ư: 0,15<- 0,05<-
=>nNaOH = 0,15 (mol)
=> nH2 = ½ nNaOH = 0,15 : 2 = 0,075 (mol)
=> V = 0,075.22,4 = 1,68 (lít)
TH2: Dung dịch kiềm dư:
PTHH: AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (1)
Tỉ lệ 1 3 1 3
Có: 0,1
P/ư: 0,1 ->0,3 ->0,1
=> Sau phản ứng nAl(OH)3 = 0,1 (mol)
Số mol kết tủa thu được là 0,05 mol => Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol)
NaOH dư: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (2)
Tỉ lệ: 1 1 1 1
P/ư: 0,05 -> 0,05
=> nNaOH p.ư = 0,3 + 0,05 = 0,35 (mol)
=> nH2 = ½ nNaOH = 0,35 : 2 = 0,175 (mol)
=> V = 0,175.22,4 = 3,92 (lít)