Đề bài
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 và axit clohiđric HCl.
a) Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng để điều chế khí H2.
b) Muốn điều chế được 1,12 lít khí hiđro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Xem lại lí thuyết Điều chế hiđro Tại đây
b) +) Tính số mol hiđro
+) Tính theo PTHH tính số mol kim loại với mỗi phương trình
+) Tính khối lượng từng kim loại, so sánh => Kết luận.
Lời giải chi tiết
a) Phương trình hoá học của phản ứng điều chế H2:
Zn + 2HCl \( \to \) ZnCl2 + H2\( \uparrow \) (1)
Zn + H2SO4 \( \to \) ZnSO4 + H2\( \uparrow \) (2)
Mg + 2HCl \( \to \) MgCl2 + H2\( \uparrow \) (3)
Mg + H2SO4 \( \to \) MgSO4 + H2 \( \uparrow \)(4)
b) \({n_{{H_2}}} =\dfrac{{1.12}}{{22.4}}\)= \(0,05(mol)\)
Để điều chế 0,05 mol H2 thì nZn = nMg = 0,05 mol
Mà MMg < MZn
\( \to\) dùng Mg sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
\({n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} = 0,05.2 = 0,1\,\,mol \to {m_{HCl}} = 0,1.36,5 = 3,65g\)
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{{H_2}}} = 0,05\,\,mol \to {m_{{H_2}S{O_4}}} = 0,05.98 = 4,9g\)
\( \to\) Dùng axit HCl sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
Nên với những chất đã cho muốn dùng với khối lượng nhỏ nhất để điều chế H2 ta dùng Mg và axit HCl
soanvan.me