Trên 2 đĩa cân ở vị trí thăng bằng có 2 cốc, mỗi cốc đựng một dung dịch

Giải SBT Hóa 9 Bài 3: Tính chất hóa học của axit

Bài 3.6* trang 6 SBT Hóa học lớp 9:

b) Nếu dung dịch trong mỗi cốc có hoà tan 0,5 mol HNO₃ và cũng làm thí nghiệm như trên. Phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không ? Giải thích.

Lời giải:

Các phản ứng hoá học xảy ra trên hai đĩa cân :

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑  (1)

MgCO₃ + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑  (2)

a) Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ nhất :

Số mol các chất tham gia (1): $n_{CaC{O}_3}=\frac{20}{100}$ = 0,2 mol bằng số mol HNO₃

Số mol các chất tham gia (2) : $n_{MgC{O}_3}=\frac{20}{84}$ ≈ 0,24 mol nhiều hơn số mol HNO₃

Như vậy, toàn lượng HNO₃ đã tham gia các phản ứng (1) và (2). Mỗi phản ứng đều thoát ra một lượng khí CO₂ là 0,1 mol và có khối lượng là 44 x 0,1 = 4,4 gam. Sau khi các phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.

b) Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ hai :

Nếu mỗi cốc có 0,5 mol HNO₃ thì lượng axit đã dùng dư, do đó toàn lượng muối CaCO₃ và MgCO₃ đã tham gia phản ứng :

Phản ứng ( 1 ): 0,2 mol CaCO₃ làm thoát ra 0,2 mol CO₂ ; khối lượng các chất trong cốc giảm: 44 x 0,2 = 8,8 gam.

Phản ứng (2): 0,24 mol MgCO₃ làm thoát ra 0,24 mol CO₂ ; khối lượng các chất trong cốc giảm: 44 x 0,24 = 10,56 gam.

Sau khi các phản ứng kết thúc, hai đĩa cân không còn ở vị trí thăng bằng. Đĩa cân thêm MgCO₃ sẽ ở vị trí cao hơn so với đĩa cân thêm CaCO₃.