Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al, Al2O3 và Al(OH)3 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20%. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 273,75 gam dung dịch Al2(SO4)3 21,863% và 5,04 lít H2 (đktc). Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính số mol từng chất trong hỗn hợp ban đầu.
Câu trả lời tốt nhất
nH2 = 0,225
2Al + 3H2SO4 —> Al2(SO4)3 + 3H2
0,15…….0,225…………0,075……0,225
Đặt a, b là số mol Al2O3 và Al(OH)3
Al2O3 + 3H2SO4 —> Al2(SO4)3 + 3H2O
a…………….3a………………a
2Al(OH)3 + 3H2SO4 —> Al2(SO4)3 + 6H2O
b…………………1,5b…………….0,5b
nAl2(SO4)3 = 0,075 + a + 0,5b = 273,75.21,863%/342 (1)
nH2SO4 = 0,225 + 3a + 1,5b
—> mddH2SO4 = 98(0,225 + 3a + 1,5b)/20%
—> mdd = (0,15.27 + 102a + 78b) + 98(0,225 + 3a + 1,5b)/20% – 0,225.2 = 273,75 (2)
(1)(2) —> a = 0,05 và b = 0,1
—> m = 0,15.27 + 102a + 78b = 16,95
Nếu chỉ tính m thì có thể làm nhanh:
nAl2(SO4)3 = 273,75.21,863%/342 = 0,175
Bảo toàn S —> nH2SO4 = 0,175.3 = 0,525
Bảo toàn khối lượng:
m + 0,525.98/20% = 273,75 + 0,225.2 —> m = 16,95