Bài 6.52 trang 64 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10 Nâng cao

Bài 6.52 trang 64 SBT Hóa Học 10 Nâng cao

Đốt cháy hoàn toàn 2,04 g hợp chất A, thu được 1,08 g H₂O và 1,344 lít SO₂ (ở đktc).

a) Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất A.

b) Hấp thụ hoàn toàn lượng khí SO₂ nói trên vào 13,95 ml dung dịch KOH 28%, có khối lượng riêng là 1,147 g/ml. Hãy tính nồng độ phần trăm các chất có tring dung dịch sau phản ứng.

Giải

a) Xác định công thức phân tử của A:

Khối lượng của hiđro trong 2,04g A: \({{2 \times 1,08} \over {18}} = 0,12\left( g \right)\)

Khối lượng của lưu huỳnh trong 2,04g A: \({{32 \times 1,344} \over {22,4}} = 1,92\left( g \right)\)

Tổng khối lượng của hai nguyên tố H và S bằng khối lượng hợp chất A đem đốt. Vậy thành phần hợp chất A gồm 2 nguyên tố H và S, công thức phân tử là . Ta có:

\({x \over y} = {{0,12} \over 1}:{{1,92} \over {32}} = 0,12:0,06 = 2:1\)

Hợp chất A có công thức phân tử đơn giản là H₂S.

b) Nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng:

Khối lượng KOH đã dùng:

\({m_{KOH}} = {{28 \times 1,147 \times 13,95} \over {100}} = 4,48\,\left( g \right)\)

Số mol KOH tham gia phản ứng:

\({n_{KOH}} = {{4,48} \over {46}} = 0,08\,\left( {mol} \right)\)

Số mol SO­₂ tham gia phản ứng:

\({n_{S{O_2}}} = {{1,344} \over {22,4}} = 0,06\,\,\left( {mol} \right)\)

Ta có tỉ lệ số mol KOH/SO₂ là \(1 < {{0,08} \over {0,06}} < 2\)

Như vậy, khi hấp thụ lượng SO₂ trên vào dung dịch KOH, ta được hỗn hợp 2 muối: K₂SO₃ và KHSO₃

\(\eqalign{
& S{O_2} + 2KOH \to {K_2}S{O_3} + {H_2}O\,\,\left( 1 \right) \cr
& \,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\,2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \cr
& S{O_2} + KOH\,\, \to \,\,KHS{O_3}\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr
& \,\,y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;y \cr} \)

Đặt x và y là số mol SO₂ tham gia phản ứng (1) và (2), ta có:

\(\left\{ \matrix{
x + y = 0,06 \hfill \cr
2x + y = 0,08 \hfill \cr} \right.\)

Tìm được x = 0,02 mol K₂SO₃, y = 0,04 mol KHSO₃

Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

\({m_{{\rm{dd}}}} = \left( {13,95 \times ,147} \right) + \left( {64 \times 0,06} \right) \)\(= 19,84\,\left( g \right)\)

Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng:

\(C{\% _{{K_2}S{O_3}}} = {{100\% \times 0,02 \times 158} \over {19,84}} \simeq 15,93\%\)

\( C{\% _{KHS{O_3}}} = {{100\% \times 0,04 \times 120} \over {19,84}} \simeq 24,19\%\)

Sachbaitap.com