钠、镁、铝各0.1mol与0.1mol/L硫酸溶液200mL反应后,生成的氢气在相同状态下的体积之比为
钠、镁、铝各0.1mol与0.1mol/L硫酸溶液200mL反应后,生成的氢气在相同状态下的体积之比为
(1)参与反应的H2SO4 的量为 0.1mol/lL x 200ml = 0.02 mol
(2)各金属与硫酸的反应如下:
2Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3 H2
可见,硫酸量不足,反应以硫酸为准,产生的H2量,均为H2SO4 的量:0.02mol
(3)消耗的Na为0.02*2 =0.04mol,则剩余 的Na为0.1-0.04=0.96mol
(4)硫酸量不足,金属多余,但其中Na 能与水发生反应,其余不会,
2Na + 2H2O =2NaOH +H2
因此,剩余的0.96mol 的Na与水反应,生成0.96/2=0.48 mol H2
注,反应所需水位0.96mol, 为17.28克,反应中水足量(约200克呢),反应完全。
(5)钠、镁、铝三金属反应产生的H2的比为:
(0.02+0.48) :0.02: 0.02 = 25:1:1
硫酸的物质的量是0.02摩,那么氢离子就是0.04摩了。
由三种金属与氢离子的离子方程式可得,要使硫酸反应完全,
钠只需0.04摩
镁只需0.02摩
铝只需0.04/3摩
显然,金属都过量,以酸的量为准,产生的氢气是相等的
1:1:1
H2SO4为0.02 mol0.1 mol Na-----------生成0.05 mol H20.1 mol Mg---------需要0.1 mol H2SO4,所以H2SO4不足,生成H2为0.02 mol0.1 mol Al----------需要0.15 mol H2SO4,所以H2SO4不足,生成H2为0.02 mol所以,0.05:0....
一摩尔钠与水产生半摩尔氢气
一摩尔镁产生一摩尔氢气
铝产生1.5摩尔
但此题中硫酸量少,故为1比1比1