Bài 40. 1. Hoà tan 5,1 gam oxit của một kim loại chưa biết hoá trị bằng 54,75 gam dung dịch axit HCl 20%. Hãy tìm công thức oxit kim loại. 2. Tính số gam Na cần thiết để phản ứng với 500 gam H2O tạo thành dung dịch NaOH có nồng độ 20%. 3. Cho 98 gam axit H2SO4 20% tác dụng với 400 gam dung dịch BaCl2 5,2%. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng kết tủa tạo thành. b. Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau khi tách bỏ kết tủa.

Đáp án:

 1. \(\rm{Al_2O_3}\)

2. \(64,607\rm{gam}\)

3. \(\rm{C\%_{H_2SO_4}}=1,968\%; C\%_{HCl}=1,466\%\)

Giải thích các bước giải:

 1. GỌi oxit kim loại cần tìm là \(\text A_{\text x}\text O_{\text y}\)

\(n_{HCl}=\dfrac{54,75\cdot 20\%}{36,5}=0,3\ \text{mol}\\A_xO_y+2yHCl\to xACl_{\dfrac{2y}x}+yH_2O\\ n_{A_xO_y}=\dfrac1{2y}\cdot n_{HCl}=\dfrac1{2y}\cdot 0,3=\dfrac{0,15}y\ \text{mol}\)

\(\to\frac{0,15}y\cdot \left(Ax+16y\right)=5,1\to A=9\cdot \frac{2y}x\ \text{g/mol}\\\to\frac{2\text y}{\text x}=3; \text A=27\ (Al)\)

Vậy CTHH của oxit kim loại là \(Al_2O_3\)

2. Gọi số mol natri tham gia phản ứng là a

\(2Na+2H_2O\to 2NaOH+H_2\\ n_{H_2}=\dfrac12\cdot n_{Na}=0,5a\ \text{mol}\to m_{H_2}=0,5\text{a}\cdot 2=a\ \text{gam} ; n_{NaOH}=n_{Na}=a\ \rm{mol}\to m_{NaOH}=40\rm{a}\ \text{gam}\)

BTKL: \(\to \rm{m}_{\rm{dd \ sau \ phản\ ứng}}=(23a+500-a)\ \text{gam}\)

\(\to\)Để tạo thành dung dịch NaOH có nồng độ 20% thì: 

\(\begin{split}\frac{40\rm a}{23a+500-a}=20\%\end{split}\Leftrightarrow a=2,809\ \text{mol}\\\Rightarrow m_{Na}=2,809\cdot 23=64,607\ \text{gam}\)

3. a. \(\rm{H_2SO_4+BaCl_2\to 2HCl+BaSO_4}\\ n_{H_2SO_4}=\frac{98\cdot 20\%}{98}=0,2\ (mol)\\ n_{BaCl_2}=\frac{400\times 5,2\%}{208}=0,1\ (mol)\)

Ta có: \(\frac{0,1}{1}<\frac{0,2}1\to\)Sau phản ứng \(\rm{BaCl_2}\) hết

\(\to \rm{n_{BaSO_4}}=n_{BaCl_2}=0,1\ (mol)\Rightarrow m_{BaSO_4}=0,1\cdot 233=23,3\ (gam)\)

b. BTKL: \(\rm{m_{dd\ sau\ phản\ ứng}}= 98+400=498\ (gam)\)

\(\rm{n_{H_2SO_4\ phản \ ứng}}= n_{BaCl_2}=0,1\ (mol)\to m_{H_2SO_4\ dư}=0,1\cdot 98=9,8\ (gam)\to C\%_{H_2SO_4}=\frac{9,8}{498}\cdot 100\%=1,968\%\)

\(\rm{n_{HCl}}=2\cdot n_{BaCl_2}=2\cdot 0,1=0,2\ (mol)\rightarrow m_{HCl}=0,2\cdot 36,5=7,3\ (gam)\to C\%_{HCl}=\dfrac{7,3}{498}\cdot 100\%=1,466\%\)