Câu hỏi/bài tập:
Đặt hai cốc (A), (B) có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 120 gam hỗn hợp potassium hydrogencarbonate và sodium hydrogencarbonate vào cốc (A); 85 gam silver nitrate vào cốc (B). Thêm từ từ 100 gam dung dịch sulfuric acid 19,6% vào cốc (A); 100 gam dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc (B). Sau thí nghiệm, cân có ở vị trí thăng bằng không? Nếu cân không ở vị trí thăng bằng thì cần thêm bao nhiêu gam dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc nào để cân trở lại vị trí thăng bằng? Giả thiết khí CO2 không tan trong nước, bỏ qua quá trình bay hơi của nước và hydrogen chloride.
- Tính khối lượng của cốc (A) và cốc (B) sau phản ứng.
- Khối lượng dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc để hai cốc cân bằng là khối lượng chênh lệch của hai cốc sau phản ứng.
- Lưu ý:
+ Khối lượng hai cốc sau phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất bỏ vào trừ đi khối lượng các chất bay ra.
+ Chú ý, nếu cốc (A) cần cho thêm HCl thì phải tính lượng CO2 bay ra sau khi dư phản ứng với H+.
- Xét cốc (A): Đặt công thức chung của KHCO3 và NaHCO3 là RHCO3.
Ta có:
Advertisements (Quảng cáo)
nRHCO3(1)=nNaHCO3=12084≈1,4(mol)nRHCO3(2)=nKHCO3=120100=1,2(mol)
Đặt số mol của RHCO3 là x (1,2 < x < 1,4).
nH2SO4=100×19,6%100%=19,6(g)⇒mH2SO4=19,698=0,2(mol)
Ta có: 2RHCO3 + H2SO4 → R2SO4 + 2H2O + 2CO2
Vì nRHCO3(2)2>nH2SO41(1,22>0,21) nên RHCO3 dư, H2SO4 hết.
⇒nCO2=12nH2SO4=12×0,4=0,2(mol)⇒m(A)=mRHCO3+mddH2SO4−mCO2=120+100−0,2×44=211,2(g)
- Xét cốc (B): AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Nước và hydrogen chloride không bay hơi ⇒m(B)=mAgNO3+mddHCl=85+100=185(g)
Để cân bằng, ta cần thêm dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc (B).
Khối lượng dung dịch hydrochloric acid 36,5% cho vào cốc (B): mddHCl=m(A)−m(B)=211,2−185=26,2(g)