Câu 1.
Tổng số mol của điện tích âm bằng tổng số mol của điện tích dương nên:
\(a + 3b = c +2d\)
Câu 2.
Ta có: \({n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,01\left( {mol} \right);\) \(\,{n_{NaOH}} = 0,03\left( {mol} \right)\)
\(\begin{array}{l}2NaOH + {H_2}S{O_4} \to N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O\left( * \right)\\0,02{\rm{ }} \leftarrow {\rm{ 0,01 }}\left( {mol} \right)\end{array}\)
Từ (*) \( \Rightarrow \) nNaOH dư = 0,03 – 0,02 = 0,01 (mol)
\( \Rightarrow \left[ {O{H^ - }} \right] = 0,1M \Rightarrow pOH = 1\)
\(\Rightarrow pH = 13\)
Câu 3.
Ta có: \({n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}} = \dfrac{{19,8}}{{99}} = 0,2\left( {mol} \right)\)
\(\Rightarrow {n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}}\)/ 1 phần = 0,1 (mol)
Cách : Ta có \({n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15 \times 1 = 0,15\left( {mol} \right)\)
Phản ứng: \(\begin{array}{l}Zn{\left( {OH} \right)_2} + {H_2}S{O_4} \to ZnS{O_4} + 2{H_2}O\left( 1 \right)\\{\rm{ 0,1 }} \;\;\;\to \;\;\;\;\; 0,1 \;\;\;\;\;\;\;\;\;\; 0,1 \left( {mol} \right)\end{array}\)
Từ (1) ta thấy: \({n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}}:{n_{{H_2}S{O_4}}} = 1:1;\)
\({n_{{H_2}S{O_4}}} > {n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}}\)
\( \Rightarrow \) Sau phản ứng (1) thì H2SO4 dư.
Từ (1) số mol muối thu được: 0,1 (mol)
Vậy khối lượng muối thu được là:
mmuối = \(0,1 \times 161 = 16,1\left( {gam} \right)\)
Cách 2:
Ta có: \({n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15\left( {mol} \right) = {n_{SO_4^{2 - }}} \)
\(\Rightarrow {n_{{H^ + }}} = 0,15 \times 2 = 0,3\left( {mol} \right)\)
\(\begin{array}{l}Zn{\left( {OH} \right)_2} + 2{H^ + } \to Z{n^{2 + }} + 2{H_2}O\left( 2 \right)\\{\rm{ 0,1 }}\;\;\; \to \;\;\;\;\; 0,2 \;\;\;\;\;\;\;\;\;0,1 \left( {mol} \right)\end{array}\)
Lập tỉ số:
\(\dfrac{{{n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}}}}{1} = 0,1 < \dfrac{{{n_{{H^ + }}}}}{2} = \dfrac{{0,3}}{2} = 0,15\)
\( \Rightarrow \) Sau phản ứng (2) thì H+ còn dư.
Khối lượng muối thu được là:
mmuối \( = {m_{Z{n^{2 + }}}} + {m_{S{O_4}^{2 - }}}\)\(\; = 0,1 \times 65 + 0,1 \times 96 = 16,1\left( {gam} \right)\)
b) Tính khối lượng muối tạo thành ở phần 2:
Cách 1:
Ta có: \({n_{NaOH}} = 0,15 \times 1 = 0,15\left( {mol} \right)\)
\(\begin{array}{l}Zn{\left( {OH} \right)_2} + 2NaOH \to N{a_2}Zn{O_2} + 2{H_2}O\left( 1 \right)\\0,075 \;\;\;\;\leftarrow\;\;\;\;\; {\rm{ 0,15 \;\;\;\;\;\;\;\;\;\; 0,075 }}\left( {mol} \right)\\Do{\rm{ }}\dfrac{{{n_{Zn{{\left( {OH} \right)}_2}}}}}{1} = 0,1 > \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{2} = \dfrac{{0,15}}{2} = 0,075\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Sau phản ứng (1) thì NaOH hết.
Từ (1) \( \Rightarrow {n_{N{a_2}Zn{O_2}}} = 0,075\left( {mol} \right)\)
\( \Rightarrow {n_{N{a_2}Zn{O_2}}} = 0,075 \times 143 = 10,725\left( {gam} \right)\)
Cách 2: Sử dụng phương trình ion:
\(\begin{array}{l}Zn{\left( {OH} \right)_2} + 2O{H^ - } \to ZnO_2^{2 - } + 2{H_2}O\\0,075\;\;\;{\rm{ }} \leftarrow {\rm{ \;\;\;\;0,15 \;\;\;\;\;\;\;0,075 }}\left( {mol} \right)\end{array}\)
Từ (2) \( \Rightarrow {n_{ZnO_2^{2 - }}} = 0,075\left( {mol} \right)\)
\(\Rightarrow {m_{ZnO_2^{2 - }}} = 0,075 \times 97 = 7,27\left( {gam} \right)\)
Mà mmuối = \({m_{N{a^ + }}} + {m_{ZnO_2^{2 - }}} \)\(\;= 0,15 \times 23 + 7,275 = 10,725\left( {gam} \right)\)
