Bài 1: Cho 4,48 lit khí Clo (dktc) vào bình kín chứa sẵn 3,36 lit khí H2 (dktc). Chiếu sáng bình để phản ứng xảy ra. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí A, trong đó có 5,376 lit khí HCl (đktc). a) Tính hiệu suất phản ứng. b) Dẫn toàn bộ HCl vào bình chứa 200 gam nước thu được dung dịch HCl. Tính C% của dung dịch tạo thành. c) Cho ½ dung dịch HCl trên vào 200ml dung dịch NaOH b(M). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi cô cạn dung dịch thu được 8,22g chất rắn. Tìm b.

Đáp án:

\(\begin{array}{l}
a)\\
H = 80\% \\
b)\\
{C_\% }HCl = 4,2\% \\
c)\\
b = 0,75
\end{array}\)

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
1)\\
a)\\
{H_2} + C{l_2} \to 2HCl\\
{n_{C{l_2}}} = \dfrac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,mol\\
{n_{{H_2}}} = \dfrac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15\,mol\\
 \Rightarrow \text{ $Cl_2$ tính theo $H_2$ } \\
{n_{HCl}} = \dfrac{{5,376}}{{22,4}} = 0,24\,mol\\
H = \dfrac{{0,24}}{{0,15 \times 2}} \times 100\%  = 80\% \\
b)\\
{m_{{\rm{dd}}HCl}} = 0,24 \times 36,5 + 200 = 208,76g\\
{C_\% }HCl = \dfrac{{0,24 \times 36,5}}{{208,76}} \times 100\%  = 4,2\% \\
c)\\
HCl + NaOH \to NaCl + {H_2}O\\
\text{ Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn }\\
{n_{NaCl}} = {n_{HCl}} = 0,12\,mol\\
{m_{NaCl}} = 0,12 \times 58,5 = 7,02g < 8,22g\\
 \Rightarrow \text{ NaOH có dư } \\
{m_{NaOH}} \text{ dư }= 8,22 - 7,02 = 1,2g\\
{n_{NaOH}} \text{ dư }= \dfrac{{1,2}}{{40}} = 0,03\,mol\\
{n_{NaOH}} = {n_{HCl}} = 0,12\,mol\\
{C_M}NaOH = \dfrac{{0,12 + 0,03}}{{0,2}} = 0,75M \Rightarrow b = 0,75
\end{array}\)

a/H+Cl2--->2HCl (xúc tác as)

0.2      0.15      

0.15     0.15      0.3

0.05      0          0.3

nHCl=5,376/22.4=0.24

H%(HCl)=0,24/0,3 *100=80%

b/C%=(0.24*36.5)*100/200=4.38%

c/$\frac{1}{2}$ nHCl=0.24/2=0,12

BTKL: mHCl+mNaOH=m chất rắn ( k phải là mNaCl + mH2O vì dd bị cô cạn nên nước bay hơi, với lại NaOH có thể còn dư nên chưa chắc chắn m chất rắn=mNaCl được )

0.12*36.5+mNaOH=8.22

=>mNaOH=3.84(g)=>nNaOH=0.096

CmNaOH=0.096/0.2=0.48(M)