Bài 3.6* Trang 6 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

a) Trên 2 đĩa cân ở vị trí thăng bằng có 2 cốc, mỗi cốc đựng một dung dịch có hoà tan 0,2 mol HNO₃. Thêm vào cốc thứ nhất 20 gam CaCO₃, thêm vào cốc thứ hai 20 gam MgCO₃. Sau khi phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không ? Giải thích.

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.

Trả lời                  

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

\(CaC{O_3} + 2HN{O_3} \to Ca{(N{O_3})_2} + {H_2}O + C{O_2} \uparrow (1)\)

\(MgC{O_3} + 2HN{O_3} \to Mg{(N{O_3})_2} + {H_2}O + C{O_2} \uparrow (2)\)

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

Số mol các chất tham gia ( 1 ) :

\({n_{CaC{O_3}}} = {{20} \over {100}} = 0,20(mol)\), bằng số mol HNO₃.

Số mol các chất tham gia (2) :

\({n_{MgC{O_3}}} = {{20} \over {84}} \approx 0,24(mol)\), 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 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.