M 9 18 27 Thích hợp: n = 3, = 27, là Al
2.2.3.6. Phơng pháp bảo toàn điện tích
a. Cơ sở của phơng pháp: Dựa vào định luật bảo toàn điện tích
Trong dung dịch tổng điện tích (+) = tổng điện tích(-) về mặt giá tri.
b. Phơng pháp:
Từ định luật bảo toàn điện tích và giả thiết bài ra lập nên phơng trình (hệ ph- ơng trình) rồi giải và tìm kết quả.
c. Các ví dụ:
Ví dụ 1: Dung dịch X có chứa các ion: 0,1 mol Na+, 0,15 mol Mg2+, a mol Cl-, b mol NO−
3 . Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 d, thu đợc 2,1525 gam kết tủa. Tìm khối lợng muối khan thu đợc khi cô cạn dung dịch X? Giải nAgCl = 2,1525 143,5 = 0,015 mol 1/10 X + dung dịch AgNO3 d: Ag+ + Cl− AgCl↓ 0,015 ← 0,015 ⇒ a = 0,015.10 = 0,15 mol.
Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:
0,1 + 2.0,15 = 0.15 + b → b = 0,25 mol
⇒ mmuối khan = 0,1.23 + 24.0,15 + 35,5.0,15 + 62.0,25 = 26,725 gam
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu đợc dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí NO duy nhất bay ra. Tìm giá trị của a?
Giải
FeS +HNO3→ Fe2(SO4)3
Cu2S +HNO3→ CuSO4
Theo ĐLBTNT ta có: nFe3+ = nFeS = 0,12 mol; nCu2+ = 2nCu2S = 2a mol. nSO
−
2
4 = nFeS + nCu2S = (0,12 + a) mol. Theo ĐLBTĐT vào dung dịch X ta có: 3nFe3+
+ 2nCu2+ = 2 nSO − 2 4 → 3.0,12 + 4a = 2(0,12 + a) → a = 0,06 mol
Ví dụ 3: Một dung dịch chứa các ion: 0,1 mol Fe2+, 0,2 mol Al3+, x mol Cl-
và y mol SO2−
4 . Khi cô cạn dung dịch thu đợc 46,9 gam chất rắn khan. Tìm giá trị của x, y? Giải Theo định luật BTĐT ta có: 2.0,1 + 3.0,2 = x + 2y → x + 2y = 0,8 (1) Mặt khác: mChất rắn =mFe2+ + mAl3+ + mCl− + mSO − 2 4 → 56.0,1 + 0,2.27 + 35,5.x + 96y = 46,9 → 35,5x + 96y = 35,9 (2) Giải hệ (1)(2) ta đợc: x = 0,2 mol và y = 0,3 mol