Cho V lít khí Cl2 (đktc) vào dung dịch chứa 30gam NaI và 30,9 gam NaBr. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 33,7 gam muối khan Z. Giá trị của V và phần trăm khối lượng các muối trong Z là:
Trả lời bởi giáo viên
Tính khử của I- mạnh hơn Br- nên phản ứng theo thứ tự
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (1)
(mol) 0,1← 0,2 mol → 0,2 mol
khối lượng giảm là: m1 = mNaI – mNaCl = 0,2.150 – 0,2.58,5 = 18,3 (g)
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2)
(mol) 0,3 mol → 0,3 mol
khối lượng giảm là: m’ = mNaBr – mNaCl = 0,3.103 – 0,3.58,5 = 13,35 (g)
Mốc 1: Xảy ra vừa đủ phản ứng (1) thì khối lượng rắn giảm m1 = 18,3 (g)
Mốc 2: Xảy ra phản ứng (1) và (2) vừa đủ thì khối lượng rắn giảm là: m2 = m1 + m’ = 18,3 + 13,35 = 31,65 (g)
Theo bài: mrắn giảm = mNaI + mNaBr – mZ = 30 + 30,9 – 33,7 = 27,2 (g)
Ta thấy: m1 = 18,3 g < m rắn giảm = 27,2 g < m2 = 31,65 g
=> xảy ra phản ứng (1) và (2). Cl2; NaI pư hết, NaBr dư
Ta có: mrắn giảm (2) = 27,2 – 18,3 = 8,9 (g)
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (3)
Cứ (mol) 1 mol → 1 mol khối lượng giảm là 44,5g
Vậy (mol) 0,1← 0,2 mol ← 0,2 mol ← khối lượng giảm là 8,9 g
Vậy ∑ nCl2 pư = nCl2 (1) + nCl2 (3) = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) → VCl2(đktc) = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)
Hh muối Z gồm: NaCl: 0,4 (mol) và NaBr dư: 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
\(\left\{ \begin{array}{l}\% {m_{NaCl}} = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_Z}}}.100\% = \frac{{0,4.58,5}}{{33,7}}.100\% = 69,44\% \\\% {m_{NaBr}} = 100\% - \% {m_{NaCl}} = 30,56\% \end{array} \right.\)
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Viết các PTHH xảy ra
Tính khử của I- mạnh hơn Br- nên phản ứng theo thứ tự
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (1)
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2)
Bước 2: Giả sử các phản ứng xảy ra theo tuần tự (1) và (2). Xác định số liệu cho trong đề ra nằm ở giai đoạn nào
Mốc 1: Xảy ra vừa đủ phản ứng (1) thì khối lượng rắn giảm m1 = mNaI – mNaCl = ?
Mốc 2: Xảy ra phản ứng (1) và (2) vừa đủ thì khối lượng rắn giảm là:
m2 = (mNaI – mNaCl(1)) + (nNaBr – mNaCl(2)) = ?
Bước 3: So sánh số liệu chất rắn giảm trong đề với 2 mốc → xác định phản ứng xảy ra đến giai đoạn nào
Giả sử từ số liệu ta tính được khối lượng chất rắn giảm là a (g)
+ Nếu a < m1 → phản ứng chỉ xảy ra theo (1); NaI chưa pư hết
+ Nếu a = m1 → phản ứng xảy ra xong theo (1); NaI pư hết
+ Nếu m1 < a < m2 thì phản ứng xảy ra xong (1); phản ứng (2) chưa xảy ra xong. NaI pư hết, NaBr vẫn còn dư
+ Nếu a = m2 thì phản ứng xảy ra xong theo (1) và (2). NaI và NaBr đều pư hết.
Bước 4: Xác định giá trị cần tìm