Hòa tan hoàn toàn 0,350g kim loại X bằng acid thu được 209 ml khí H2 trong một ống nghiệm úp trên chậu nước ở 20°C và 104,3 kPa. Áp suất hơi nước bão hòa ở nhiệt độ này là 2,3 kPa. Xác định đương lượng gam của kim loại.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để giải quyết bài toán này, ta cần sử dụng các kiến thức sau:
1. **Định luật Dalton về áp suất riêng phần:** Áp suất tổng cộng của một hỗn hợp khí bằng tổng áp suất riêng phần của các khí thành phần.
2. **Phương trình trạng thái khí lý tưởng:** PV = nRT, trong đó P là áp suất, V là thể tích, n là số mol, R là hằng số khí lý tưởng, và T là nhiệt độ tuyệt đối.
3. **Đương lượng gam:** Là khối lượng của một chất tác dụng hoặc tương đương với một mol hydro.
**Các bước giải:**
1. **Tính áp suất riêng phần của khí H2:**
* Áp suất tổng cộng (Ptổng) = 104,3 kPa
* Áp suất hơi nước (PH2O) = 2,3 kPa
* Áp suất riêng phần của H2 (PH2) = Ptổng - PH2O = 104,3 kPa - 2,3 kPa = 102 kPa.
2. **Chuyển đổi đơn vị:**
* PH2 = 102 kPa = 102000 Pa
* VH2 = 209 ml = 0,209 lít = 0,000209 m3
* T = 20°C = 293 K
* R = 8,314 J/(mol.K)
3. **Tính số mol H2 (nH2):**
* Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
* nH2 = PV / RT = (102000 Pa * 0,000209 m3) / (8,314 J/(mol.K) * 293 K) ≈ 0,00877 mol
4. **Tính số đương lượng gam của kim loại X:**
* Phản ứng của kim loại X với acid tạo ra H2 có dạng: X + nH+ -> Xn+ + n/2 H2
* n mol X sẽ tạo ra n/2 mol H2
* Vậy số mol X = 2/n * số mol H2. Ta chưa biết n nên ta sẽ tính số đương lượng gam trực tiếp.
* Số đương lượng gam của X = khối lượng X / số mol H2 * 2 = 0,350g / 0,00877 mol * 2 ≈ 20 g/đương lượng
Vậy đương lượng gam của kim loại X là khoảng 20g.
Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút
