ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Độ tan và tinh thể hiđrat

Bước 1: Tính n_Zn(NO3)2

Giả sử n_Zn(NO3)2= a mol

Ta có: Zn(NO₃)₂→ ZnO + 2NO₂+ 0,5O₂

a                 →      2a        0,5a

Ta có: m_{chất rắn giảm}= m_NO2+ m_O2

⟹ 46.2a + 0,5a.32 = 27

⟹ a = 0,25 mol

⟹ n_NO2= 0,5 mol; n_O2= 0,125 mol

Bước 2:Tính giá trị pH.

2NO₂+ 0,5O₂+ H₂O → 2HNO₃

0,5      0,125 →                0,5

⟹ C_{M HNO3}= n : V = 0,5 : 4 = 0,125 (M)

⟹ [H⁺] = 0,125 M (do HNO₃là chất dễ tan và điện li mạnh)

⟹ pH = -log(0,125) = 0,9.

Đáp án cần chọn là: D

Bước 1: Tính mH2SO4 và mH2Osau phản ứng

PTHH: MgO + H2SO4→ MgSO4+ H2O

0,25 → 0,25            0,25       0,25 mol

mH2SO4= 0,25.98 = 24,5 gam

→ Khối lượng nước sau phản ứng: \[{m_{H2O}} = \frac{{75}}{{25}}.24,5 + 0,25.18 = 78gam\]

Bước 2: Tính mMgSO4 còn lại và mH2O còn lại  

- Gọi x là số mol MgSO4.7H2O kết tinh

→ mMgSO4 còn lại= mMgSO4 ban đầu- mMgSO4 tách ra= 0,25.120 - 120x =  30 - 120x (gam)

mH2O còn lại= mH2O ban đầu- mH2O tách ra= 78 - 7x.18 =  78 - 126x (gam)

Bước 3: Tính mMgSO4.7H2O

- Ta có phương trình độ tan của MgSO4ở 100C là:

\[S = \frac{{30 - 120x}}{{78 - 126x}} \times 100 = 28,2\]  → x = 0,09476 mol

→ mMgSO4.7H2O= 0,09476.246 = 23,31 gam.

Đáp án cần chọn là: B

Bước 1:Tính khối lượng chất tan CuSO₄ trong 35,8 gam dd CuSO₄bão hòa ở 100^oC

- Ở 100^oC, độ tan của CuSO₄là 75,4 gam

0 Tức trong 175,4 gam dung dịch bão hòa có 75,4 gam CuSO₄và 100 gam H₂O

⟹                35,8 gam     ⟶                          15,4 gam CuSO₄

Gọi x là số mol CuSO₄.5H₂O kết tinh

Bước 2:Tính khối lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O

- Ở 20^oC, độ tan của CuSO₄là 20,26 gam

- Tức trong 120,26 gam dung dịch bão hòa có 20,26 gam CuSO₄và 100 gam H₂O

Theo đề: (35,8 - 17,86 - 250x) gam             (15,4 - 160x) gam

⟹ 120,26.(15,4 - 160x) = 20,26.(35,8 - 17,86 - 250x)

⟹ x = 0,105

⟹ m_CuSO4.5H2O= 0,105.250 = 26,25 gam.

Đáp án cần chọn là: A

Bước 1: Tính số mol KAl(SO₄)₂.12H₂O kết tinh

- Gọi x là số mol KAl(SO₄)₂.12H₂O kết tinh.

- Vì nhiệt độ không đổi nên độ tan cũng không đổi do đó nồng độ dung dịch bão hòa không đổi.

- Giả sử không thoát hơi nước thì 200 gam nước sẽ hòa tan tối đa x mol KAl(SO₄)₂.12H₂O được dung dịch bão hòa ở 20^oC.

- Phương trình nồng độ dung dịch bão hòa:

\[C{\rm{\% }} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{\rm{dd}}}}}}.100{\rm{\% }} = \frac{{258x}}{{474x + 200}}.100{\rm{\% }} = 5,56{\rm{\% }}\]

→ x = 0,048.

Bước 2: Tính m_{KAl(SO4)2.12H2O}

- m_{KAl(SO4)2.12H2O}= 0,048.474 = 22,75 gam.

Đáp án cần chọn là: B

Bước 1: Đặt ẩn cho m_CuSO4.5H2O; m_CuSO44% 

Gọi m_CuSO4.5H2O= x (g); m_{dd(CuSO4 4%)}= y (g).

Bước 2: Tính m_CuSO4.5H2O; m_CuSO44% 

- m_{dd(CuSO4 8%)}= m_CuSO4.5H2O+ m_{dd(CuSO4 4%)}

⟹ x + y = 500 (1)

- Khối lượng CuSO₄có trong tinh thể CuSO₄.5H₂O là \[m = n.M = \frac{x}{{250}}.160 = \frac{{16x}}{{25}}\left( g \right)\]

Khối lượng CuSO₄có trong dung dịch CuSO₄4% là\[{m_{ct}} = \frac{{{m_{{\rm{dd}}}}.C{\rm{\% }}}}{{100{\rm{\% }}}} = \frac{{y.4}}{{100}} = \frac{y}{{25}}\left( g \right)\]

Khối lượng CuSO₄có trong 500 g dung dịch CuSO₄8%:

\[{m_{ct}} = \frac{{{m_{{\rm{dd}}}}.C{\rm{\% }}}}{{100{\rm{\% }}}} = \frac{{500.8}}{{100}} = 40\](g)

BTKL ⟹\[\frac{{16x}}{{25}} + \frac{y}{{25}} = 40\](2)

Từ (1)(2) ⟹ \[x{\rm{ }} = {\rm{ }}100/3{\rm{ }} \approx {\rm{ }}33,33{\rm{ }}\left( g \right);{\rm{ }}y{\rm{ }} = {\rm{ }}1400/3{\rm{ }} \approx {\rm{ }}466,67{\rm{ }}\left( g \right)\]

Vậy cần lấy 33,33 gam tinh thể CuSO₄.5H₂O và 466,67 gam dung dịch CuSO₄4% để điều chế 500 gam dung dịch CuSO₄8%.

Đáp án cần chọn là: B

Bước 1:Tính \[{m_{RS{O_4}}}\] ban đầu, m_ddbão hòa

\[{m_{RSO4(bd)}} = \frac{{30}}{{100}}.160 = 48(gam)\]

- m_{dd bão hòa(sau khi kết tinh)}= 160 - 28,552 = 131,478 gam

Bước 2:Tính mRSO4mRSO4 ở 20^oC, mRSO4mRSO4 trong RSO₄.nH₂O bị kết tinh

- Ở 20^oC: S_RSO4= 35 gam, ta có:

m_{RSO4(dd 20}^o_C)\[ = \frac{{35}}{{135}}.131,478 = 34,087gam\]

- Khối lượng RSO₄trong RSO₄.nH₂O bị kết tinh là:

m_{RSO4 (kt)}= m_{RSO4 (ban đầu)}- m_{RSO4 (20 độ)}= 48 - 34,087 = 13,913 gam

Bước 3:Biện luận tìm CTPT của muối ngậm nước

- Xét phân tử RSO₄.nH₂O ta có:

\[\frac{{{m_{RSO4}}}}{{{m_{H2O}}}} = \frac{{R + 96}}{{18n}} = \frac{{13,913}}{{28,552 - 13,913}} \to R = 17,142n - 96\]

Biện luận:

Vậy công thức của muối ngậm nước là MgSO₄.7H₂O.

Đáp án cần chọn là: B

- Công thức tinh thể là MgSO₄.nH₂O.

- Ta có:

+                             135,1 gam dd                                  có chứa 35,1 gam MgSO₄

+ [202 - \[\frac{{3,16}}{{120}}\] (120 + 18n)] gam dd có chứa 50,8 gam MgSO₄.

⟹ [202 - \[\frac{{3,16}}{{120}}\] (120 + 18n)].35,1 = 135,1.50,8

⟹ n = 7

⟹ Công thức của tinh thể A là MgSO₄.7H₂O.

Đáp án cần chọn là: D

Bước 1: Tính m_{dd H2SO4 10%}

- Giả sử có 1 mol M₂O_mphản ứng.

PTHH:  M₂O_m+  mH₂SO₄⟶  M₂(SO₄)_m+  mH₂O

⟹ m_{dd H2SO4 10%} =\[\frac{{98m}}{{10}}.100 = {\rm{ }}980m{\rm{ }}\left( g \right)\]

Bước 2: Tính mM2(SO4)mmM2(SO4)mvà tìm CT của oxit

- Khối lượng dung dịch thu được là: (3,2M + 16m) + 980m = 3,2M + 996m (g)

Số gam muối là: 2M + 96m (g)

- Ta có \[C\% {\rm{ }} = \;\frac{{2M + 96m}}{{2M + 996m}}.100{\rm{\% }} = {\rm{ }}12,9\% {\rm{ }} \Rightarrow M{\rm{ }} = {\rm{ }}18,65m\]

Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56 (Fe).

Vậy oxit là Fe₂O₃.

Fe₂O₃+  3H₂SO₄⟶  Fe₂(SO₄)₃+  3H₂O

\[{n_{F{e_2}{O_3}}}\; = \frac{{3,2}}{{160}} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }}mol\]

Bước 3: Xác định CT của tinh thể muối

Vì hiệu suất là 70% nên số mol Fe₂(SO₄)₃tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol

Nhận thấy số gam Fe₂(SO₄)₃= 0,014.400 = 5,6 gam < 7,868 gam nên tinh thể là muối ngậm nước.

- Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe₂(SO₄)₃.nH₂O.

Ta có: 0,014.(400 + 18n) = 7,868 ⟹ n = 9.

- Công thức của tinh thể là Fe₂(SO₄)₃.9H₂O.

Đáp án cần chọn là: A

>

Khối lượng BaCl₂tan được trong 50 gam nước là 30 - 12,1 = 17,9 (gam).

Độ tan của BaCl₂ở 20⁰C là S = (17,9/50).100 = 35,8 gam.

Đáp án cần chọn là: A