Bài 6.33 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Ba thí nghiệm được tiến hành với những khối lượng Zn bằng nhau và với \(50 cm^3\) dung dịch loãng \(H_2SO_4\) 2M. PTHH của phản ứng :

\(Zn + H_2SO_4 → ZnSO_4 + H_2↑\)

Bảng dưới đây cho biết các điều kiện của mỗi thí nghiệm :

Khí hiđro thu được trong mỗi thí nghiệm được ghi lại theo những khoảng cách nhất định về thời gian cho đến khi phản ứng kết thúc, được biểu diễn bằng đồ thị sau :

a) Rút ra được những nhận xét gì khi so sánh hiện tượng phản ứng của :

- Thí nghiệm 1 và thí nghiệm 3 ?

-  Thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 ?

b) Hãy quan sát đồ thị trên để cho biết các đường cong a, b, c biểu thị cho những thí nghiệm nào ?

c) Ghi thể tích khí \(H_2\) trên trục y khi phản ứng kết thúc. Biết rằng ở điều kiện phòng thí nghiệm, 1 mol khí có thể tích là 24 lít và Zn còn dư sau các thí nghiệm.

Lời giải: 

a) Nhận xét:

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 1 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 3. Vì diện tích tiếp xúc của Zn với \(H_2SO_4\)  ở thí nghiệm 1 lớn hơn. trong khi đó nhiệt độ của dung dịch axit là như nhau.

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 3 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 2. Vì nhiệt độ của dung dịch \(H_2SO_4\)  ở thí nghiệm 3 cao hơn, trong khi đó diện tích tiếp xúc giữa Zn và axit là như nhau.

b) Đồ thị biểu diễn các phản ứng :

Đường cong c biểu diễn cho thí nghiệm 1, phản ứng xảy ra nhanh nhất

Đường cong b biểu diễn cho thí nghiệm 3, phản ứng xảy ra nhanh trung bình.

Đường cong a biểu diễn cho thí nghiệm 2, phản ứng xảy ra chậm nhất.

c) Thể tích khí hiđro :

Sau các thí nghiệm, kẽm còn dư. Như vậy, thể tích khí hiđro được sinh ra phụ thuộc vào lượng \(H_2SO_4\) tham gia phản ứng :

 \({n_{{H_2}}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = {{2.50} \over {1000}} = 0,1\left( {mol} \right)\)

Thể tích khí hiđro ở điều kiện phòng là :

\(V_{H_2}\) = 24.0,1 = 2,4 (lít) hoặc 2400 \(cm^3\)

Ta ghi số 2400 \(cm^3\) trên trục y, nơi giao điểm giữa trục y và đường ngang của 3 đường cong kéo dài (nét chấm trên đồ thị).