3. Cho 19,5 gam kẽm tác dụng với dung dịch có chứa 14,6 gam axit HCl tạo sản phẩm là ZnCl2 và khí hiđro. a/ Sau phản ứng, chất nào còn dư và dư bao nhiêu gam? b/ Tính thể tích khí hiđro (đktc) thu được và khối lượng muối kẽm tạo thành? c/ Người ta dùng khí hiđro thu được ở trên để khử Fe3O4 thu được sắt kim loại và nước. Tính số gam sắt thu được?
Số mol của kẽm
nZn = \(\dfrac{m_{Zn}}{M_{Zn}}=\dfrac{19,5}{65}=0,3\left(mol\right)\)
Số mol của axit clohidric
nHCl = \(\dfrac{m_{HCl}}{M_{HCl}}=\dfrac{14,6}{36,5}=0,4\left(mol\right)\)
Pt : Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
0,3 0,4 0,2 0,2
a) Lập tỉ số só sánh : \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,4}{2}\)
⇒ Zn dư , HCl phản ứng hết
⇒ Tính toán dựa vào số mol của HCl
Số mol dư của kẽm
ndư = nban đầu - nmol
= 0,3 - (\(\dfrac{0,4.1}{2}\))
= 0,1 (mol)
Khối lượng dư của kẽm
mdư = ndư . MZn
= 0,1 . 65
= 6,5 (g)
b) Số mol của khí hidro
nH2 = \(\dfrac{0,4.1}{2}=0,2\left(mol\right)\)
Thể tích của khí hidro ở dktc
VH2 = nH2 . 22,4
= 0,2 . 22,4
= 4,48 (l)
Số mol của muối kẽm clorua
nZnCl2 = \(\dfrac{0,2.1}{1}=0,2\left(mol\right)\)
Khối lượng của muối kẽm clorua
mznCl2 = nZnCl2 . MZnCl2
= 0,2. 136
= 27,2 (g)
c) 4H2 + Fe3O4 → (to) 3Fe + 4H2O\(|\)
4 1 3 4
0,2 0,15
Số mol của sắt
nFe = \(\dfrac{0,2.3}{4}=0,15\left(mol\right)\)
Khối lượng của sắt
mFe = nFe. MFe
= 0,15 . 56
= 8,4 (g)
Chúc bạn học tốt