Câu 8.15: Trong phòng thí nghiệm, cần điều chế 2,479 L khí hydrogen (ở 25 °C, 1 Bar). Người ta cho kẽm tác dụng với dung dịch H2SO4 9,8% (hiệu suất phản ứng 100%).
a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng.
c) Tính nồng độ C% của dung dịch ZnSO4 thu được sau phản ứng.
Bài Làm:
a) Phương trình hoá học:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
b) Số mol H2 cần điều chế:
$n_{H_2}=\frac{V}{24,79}=\frac{2,479}{24,79}=0,1mol$
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Theo PTHH: 1 1 mol
Phản ứng: 0,1 ← 0,1 mol
Vậy khối lượng H2SO4có trong dung dịch: 0,1.98 = 9,8 gam.
Khối lượng dung dịch H2SO4 9,8% cần dùng là:
$m_{đd}=\frac{m_{ct}.100%}{C%}=\frac{9,8.100}{9,8}= 100gam.$
c) Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
$m_{ddsau}=m_{ddH_{2}SO_{4}}+m_{Zn}-m_{H_{2}}= 100 + 65.0,1-2.0,1 = 106,3gam.$
Khôí lượng ZnSO4 có trong dung dịch sau phản ứng: mct = 0,1.161 = 16,1 gam.
Nồng độ phần trăm của dung dịch ZnSO4 thu được sau phản ứng là:
C%=$\frac{m_{ct}}{m_{đd}}$.100%=$\frac{16,1}{106,3}$.100%=15,15%