1. Một nguyên tử của nguyên tố X có điện tích hạt nhân bằng +41,625.10-19C và có 30 hạt không

Câu hỏi số 345078:

Vận dụng

1. Một nguyên tử của nguyên tố X có điện tích hạt nhân bằng +41,625.10^-19C và có 30 hạt không mang điện; một nguyên tử của nguyên tố Y có khối lượng bằng 1,793334.10^-22 gam. Biết điện tích của mỗi electron là
q_e = - 1,602.10^-19 C.

a) Xác định tên các nguyên tố X, Y.

b) Hoàn thành sơ đồ phản ứng đối với X, Y như sau:

X → XSO₄ → XCl₂ → M → Y.

2. Hòa tan hoàn toàn một lương Mg bằng dung dịch H₂SO₄ 205 (loãng). Sau phản ứng thu được dung dịch X, trong dung dịch X nồng độ của H₂SO₄ là 9,87%. Thêm vào dung dịch X một lượng bột Zn khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y, trong dung dịch Y nồng độ của H₂SO₄ là 1,9624%. Giả thiết H₂ không tan trong nước không bay hơi trong quá trình thí nghiệm. Tính nồng độ phần trăm của mỗi muối có trong dung dịch

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:345078

Phương pháp giải

1. Số hạt proton của X là\({P_X} = {{ + 41,{{625.10}^{ - 19}}} \over {1,{{602.10}^{ - 19}}}} \approx ?\,\)

→ Số khối của X là: A_X = P_x + N_x = ? → X là nguyên tố ?

Nguyên tử khối của Y là \({A_Y} = {{1,{{79334.10}^{ - 22}}} \over {1,{{6605.10}^{ - 24}}}}\, = ?\) → Y là nguyên tố ?

2. Đặt số mol Mg = x (mol); số mol H₂SO₄ ban đầu = 1 (mol); số mol Zn = y (mol)

Viết PTHH xảy ra, tính theo PTHH và dựa vào nồng độ phần trăm của H₂SO₄ còn lại trong dd X => tìm được x = ?

nồng độ phần trăm của H₂SO₄ còn lại trong Y => tìm được y =?

Từ đó tính được nồng độ phần trăm của 2 muối MgSO₄ và ZnSO₄ có trong Y.

Giải chi tiết

Có q_e = -1,602.10^-19C → q_p = + 1,602.10^-19C

Nguyên tử của nguyên tố X có điện tích hạt nhân bằng +41,625.10^-19C

→ Số hạt proton của X là\({P_X} = {{ + 41,{{625.10}^{ - 19}}} \over {1,{{602.10}^{ - 19}}}} \approx 26\,\)

→ Số khối của X là: A_X = P_x + N_x = 26 + 30 = 56 (đvC)

→ X là nguyên tố sắt (kí hiệu: Fe)

Nguyên tử của nguyên tố Y có khối lượng bằng 1,79334.10^-22 gam

→ Nguyên tử khối của Y là \({A_Y} = {{1,{{79334.10}^{ - 22}}} \over {1,{{6605.10}^{ - 24}}}}\, = 108\,\)(đvC) (với u = 1,6605.10^-24 g)

→ Y là nguyên tố bạc (kí hiệu: Ag)

\(\eqalign{
& \underbrace {Fe}_X\buildrel {(1)} \over
\longrightarrow \underbrace {FeS{O_4}}_{XS{O_4}}\buildrel {(2)} \over
\longrightarrow \underbrace {FeC{l_2}}_{XC{l_2}}\buildrel {(3)} \over
\longrightarrow \underbrace {Cu}_M\buildrel {(4)} \over
\longrightarrow \underbrace {Ag}_Y \cr
& (1)\,Fe\, + {H_2}S{O_4}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeS{O_4} + {H_2} \uparrow \cr
& (2)FeS{O_4} + BaC{l_2}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeC{l_2} + BaS{O_4} \downarrow \cr
& (3)FeC{l_2} + CuC{l_2}\buildrel {DPDD} \over
\longrightarrow \underbrace {Cu}_M + Fe + 2C{l_2} \cr
& (4)Cu + AgN{O_3}\buildrel {} \over
\longrightarrow Cu{(N{O_3})_2} + \underbrace {Ag}_Y \downarrow \cr} \)

Đặt số mol của Mg = x (mol);

Đặt số mol ban đầu của H₂SO₄ = 1 (mol) => m_H2SO4 = 98 (g)

→ Khối lượng dd H₂SO₄ 20% là \({m_{{H_2}S{O_4}}} = {{{m_{{H_2}S{O_4}}}} \over {C\% }}.100\% = {{98} \over {20\% }}.100\% = 490\,(g)\)

PTHH: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑ (1)

x → x → x → x (mol)

Theo PTHH: n_H2SO4pư = n_MgSO4= n_H2 = n_Mg = x (mol)

→ n_{H2SO4 dư} = (1 - x) mol

Khối lượng dung dịch X thu được sau pư = m_Mg + m_{dd H2SO4} - m_H2 = 24x + 490 - 2x = 490 + 22x (g)

\(\eqalign{
& C\% {\,_{{H_2}S{O_4}}}du = {{{m_{{H_2}S{O_4}}}} \over {{m_{dd\,sau}}}}.100\% \cr
& \to {{(1 - x).98} \over {490 + 22x}}.100\% = 9,78\% \cr
& \to 9800 - 9800x = 4792,2 + 215,16x \cr
& \to x = 0,5 \cr} \)

→ Dung dịch X chứa: MgSO₄: 0,5 (mol) và H₂SO₄ dư = 0,5 (mol) ; m_ddX = 501 (g)

Đặt số mol Zn = y (mol)

PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ (2)

y → y → y → y (mol)

Theo PTHH: n_H2SO4pư = n_ZnSO4= n_H2 = n_Zn = y (mol)

→ n_{H2SO4 dư} = (0,5 - y) mol

Khối lượng dung dịch Y thu được sau pư = m_ddX + m_Zn- m_H2(2)= 501+ 65y -2y = 501 + 63y (g)

\(\eqalign{
& C\% {\,_{{H_2}S{O_4}}}du = {{{m_{{H_2}S{O_4}}}} \over {{m_{dd\,Y}}}}.100\% \cr
& \to {{(0,5 - y).98} \over {501 + 63y}}.100\% = 1,8624\% \cr
& \to 4900 - 9800y = 933,0624 + 117,3312y \cr
& \to y = 0,4 \cr} \)

→ Dung dịch Y chứa: MgSO₄: 0,5 (mol); ZnSO₄: 0,4 (mol); và H₂SO₄ dư = 0,1 (mol) và m_ddY = 526,2(g)

Nồng độ phần trăm mỗi muối có trong dd Y là

\(\eqalign{
& C\% MgS{O_4} = {{0,5.120} \over {526,2}}.100\% = 11,4\% \cr
& C\% ZnS{O_4} = {{0,4.161} \over {526,2}}.100\% = 12,24\% \cr} \)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link