Đề bài
Cho sơ đồ: \[Zn + HCl \cdot \cdot \cdot > ZnC{l_2} + {H_2}\]
Nếu có 18,2 g Zn tham gia phản ứng. Hãy tính:
a] Khối lượng của HCl tham gia phản ứng.
b] Thể tích khí H2 thu được ở đktc.
c] Khối lượng ZnCl2 thu được bằng hai cách.
Lời giải chi tiết
Số mol Zn tham gia phản ứng là: \[{n_{Zn}} = {{18,2} \over {65}} = 0,28\,\,mol\]
a] Phương trình phản ứng:
\[\eqalign{ & Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2} \cr & 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & 0,28\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & {{0,28} \over 1} = {x \over 2} \Rightarrow x = 0,56\,\,mol \cr} \]
Khối lượng HCl tham gia phản ứng là:
\[{m_{HCl}} = {n_{HCl}}.{M_{HCl}} = 0,56.36,5 \]\[= 20,44\,\,[g]\]
b] Phương trình phản ứng:
\[\eqalign{ & Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2} \cr & 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & 0,28\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,y\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & {{0,28} \over 1} = {y \over 1} \Rightarrow y = 0,28\,\,mol \cr & {V_{{H_2}}} = 22,4.{n_{{H_2}}} \cr&\;\;\;\;\;\;\;= 22,4.0,28 = 6,272\,\,l \cr} \]
c] Cách 1: Phương trình phản ứng:
\[\eqalign{ & Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2} \cr & 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & 0,28\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,z\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,[mol] \cr & {{0,28} \over 1} = {z \over 1} \Rightarrow z = 0,28\,\,mol \cr & {m_{ZnC{l_2}}} = {n_{ZnC{l_2}}}.{M_{ZnC{l_2}}}\cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\, = 0,28.136 = 38,08\,\,[g] \cr} \]
Cách 2: Bảo toàn khối lượng:
\[\eqalign{ & {m_{Zn}} + {m_{HCl}} = {m_{ZnC{l_2}}} + {m_{{H_2}}} \cr & \Rightarrow 18.2 + 20.44 = {m_{ZnC{l_2}}} + 2.0,28 \cr & \Rightarrow {m_{ZnC{l_2}}} = 38,08\,\,[g] \cr} \]