A là dd HCl xM, người ta tiến hành hai thí nghiệm sau: -Thí nghiệm 1: cho a gam bột Al vào 500ml ddA, sau phản ứng cô cạn được 20,025g chất rắn -Thí nghiệm 2: cho a gam bột Al và b gam bột Mg vào 500ml ddA, sau phản ứng thu được 7,28 lít khí H2(đktc) và cô cạn được 29,765g chất rắn a) Tính x b) Tính a,b

Đáp án:

a) x =1,3 M

b) a = 4,05 (g)

    b = 2,64 (g)

Giải thích các bước giải:

Nếu TN1 Al còn dư thì mcr = mAlCl3 + mAl = 20,025 (g)

TN2 kim loại phản ứng hết

nH2 = 7,28 : 22,4 = 0,325 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2 = 0,65 mol

Bảo toàn nguyên tố Cl: nAlCl3 = $\frac{nHCl}{3}$ = $\frac{13}{60}$ mol

mAlCl3 =  $\frac{13}{60}$ . 133.5 = 28,925 (g) > 20,025 

→ VÔ LÝ

Vậy ở TN1 Al phản ứng hết

- TN1: Al + HCl:

mcr = mAlCl3 = 20,025 (g)

nAlCl3 = 20,025 : 133,5 = 0,15 (mol)

Bảo toàn nguyên tố Al: nAl = nAlCl3 = 0,15 mol

a = mAl = 0,15 . 27 = 4,05 (g)

Bảo toàn nguyên tố Cl: nHCl(1) = 3nAlCl3 = 0,45 mol

TN2: Al và Mg + HCl

nH2 = 0,325 (mol)

Nếu kim loại phản ứng hết: 

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ 

0,1          ←        0,1   ←0,325-0,225

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑             

0,15      →         0,15  → 0,225

mcr = mMgCl2 + mAlCl3 = 0,1 . 95 + 20,025 = 29,525 (g) < 29,765

→ Kim loại còn dư, HCl phản ứng hết

Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2 = 0,65 (mol)

x = CM (HCl) = 0,65 : 0,5 = 1,3 (M)

Gọi số mol Mg, Al phản ứng là x, y

nH2 = nMg + $\frac{3}{2}$ nAl p.ứ = x + 1,5y = 0,325 (mol)         (1)

nMgCl2 = nMg = x mol

nAlCl3 = nAl p.ứ = y mol

mcr = mMgCl2 + mAlCl3 + mAl dư

→ 95x + 133,5y + (0,15 - y) . 27 = 29,765 

→ 95x + 106,5y = 25,715                 (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,11; y = $\frac{43}{300}$ 

b = mMg = 0,11 . 24 = 2,64 (g)