a) Trên 2 đĩa cân ở vị trí thăng bằng có 2 cốc, mỗi cốc đựng một dung dịch có hoà tan 0,2 mol HNO3. Thêm vào cốc thứ nhất 20 gam CaCO3, thêm vào cốc thứ hai 20 gam MgCO3. Sau khi phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không ? Giải thích.
b) Nếu dung dịch trong mỗi cốc có hoà tan 0,5 mol HNO3 và cũng làm thí nghiệm như trên. Phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không ? Giải thích.
Trả lời
Các phản ứng hoá học xảy ra trên hai đĩa cân :
\(CaC{O_3} + 2HN{O_3} \to Ca{(N{O_3})_2} + {H_2}O + C{O_2} \uparrow (1)\)
\(MgC{O_3} + 2HN{O_3} \to Mg{(N{O_3})_2} + {H_2}O + C{O_2} \uparrow (2)\)
a) Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ nhất :
Số mol các chất tham gia ( 1 ) :
\({n_{CaC{O_3}}} = {{20} \over {100}} = 0,20(mol)\), bằng số mol HNO3.
Advertisements (Quảng cáo)
Số mol các chất tham gia (2) :
\({n_{MgC{O_3}}} = {{20} \over {84}} \approx 0,24(mol)\), nhiều hơn số mol HNO3
Như vậy, toàn lượng HNO3 đã tham gia các phản ứng (1) và (2). Mỗi phản ứng đều thoát ra một lượng khí CO2 là 0,1 mol có khối lượng là 44 x 0,1 = 4,4 (gam). Sau khi các phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.
b) Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ hai :
Nếu mỗi cốc có 0,5 mol HNO3 thì lượng axit đã dùng dư, do đó toàn lượng muối CaCO3 và MgCO3 đã tham gia phản ứng :
Phản ứng ( 1 ) : 0,2 mol CaCO3 làm thoát ra 0,2 mol CO2 ; khối lượng các chất trong cốc giảm : 44 x 0,2 = 8,8 (gam).
Phản ứng (2) : 0,24 mol MgCO3 làm thoát ra 0,24 mol CO2 ; khối lượng các chất trong cốc giảm : 44 x 0,24 = 10,56 (gam).
Sau khi các phản ứng kết thúc, hai đĩa cân không còn ở vị trí thăng bằng. Đĩa cân thêm MgCO3 sẽ ở vị trí cao hơn so với đĩa cân thêm CaCO3.