cho 15 gam hỗn hợp nhôm và magie được chia thành 2 phần bằng nhau Phần 1 cho vào 600 ml dung dịch HCl có nồng độ x mol/lít khí A và dung dịch B Cô cạn dung dịch B thu được 27,9 gam muối khan phần 2 cho vào 800 ml dung dịch HCl có nồng độ x mol/lít và làm tương tự thu được 32,35 gam muối khan Tính thành phần phần trăm về khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu và trị số x

Đáp án:

 `x_1` = 1M 

`x_2` = 0,875M 

`%m_{Mg}` = 64% 

`%m_{Al}` = 36%

Giải thích các bước giải:

`2Al + 6HCl → 2AlCl_3 + 3H_2`

`Mg + 2HCl → MgCl_2 + H_2` 

 Chia 2 phần 

→ mỗi phần có $\frac{15}{2}$ = 7,5g 

<=>`27x + 24y = 7,5` ( a ) 

Gọi số mol `Al, Mg` là `x, y` 

Phần 1: 

`n_{AlCl_3}` = `n_{Al}` = `x` mol 

`n_{MgCl_2}` = `n_{Mg}` = `y` mol 

Bảo toàn khối lượng: 

`m` muối = `m_{AlCl_3}` + `m_{MgCl_2}` 

                = `133,5x + 95y` = 27,9g 

Phần 2: 

`m` muối = 133,5`x` + 95`y` = 32,35g (b) 

Ta thấy 27,9 < 32,35 

→ Phần 1 axit thiếu 

Từ (a) và (b) ta có 

→ $\begin{cases} x = 0,1\\y = 0,2\\ \end{cases}$

`n_{HCl}` = 2`n_{Mg}` + 3`n_{Al}` 

               = 0,4 + 0,3 = 0,7 mol 

Đổi `800ml = 0,8 l` 

`CM_{HCl}` ( `P2` )  = $\frac{0,7}{0,8}$ = 0,875M 

Quay lại phần 1: 

Vì HCl thiếu nên Mg ( hoạt động mạnh hơn ) sẽ phản ứng trước 

→ `n_{MgCl_2}` = `n_{Mg}` = 0,2 mol  ( = `n_{Mg}` `P2` )

→ `m_{AlCl_3}` = 27,9 - 0,2 . 95 = 8,9g 

`n_{AlCl_3}` = $\frac{8,9}{133,5}$ = $\frac{1}{15}$ mol 

`n_{Al} = n_{AlCl_3}` = $\frac{1}{15}$ mol 

`n_{HCl}` = 2`n_{Mg}` + 3`n_{Al}` 

                = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol 

Đổi `600ml = 0,6 l` 

`CM_{HCl}` ( `P1`) = $\frac{0,6}{0,6}$ = 1 M 

         `n_{Mg}`  `tổng` = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol 

`%m_{Mg}` = $\frac{0,4.24}{15}$ . 100 = 64% 

`%m_{Al}` = 100 - 64 = 36% 

Chúc bạn học tốt #aura

Đáp án:

Bạn tham khảo lời giải ở dưới nhé!!!

Giải thích các bước giải:

TN1: 

\(\begin{array}{l}
2Al + 6HCl \to 2AlC{l_3} + 3{H_2}\\
Mg + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}\\
{n_{HCl}} = 0,6xmol\\
{m_{AlC{l_3}}} + {m_{MgC{l_2}}} = 27,9g
\end{array}\)

TN2:

\(\begin{array}{l}
2Al + 6HCl \to 2AlC{l_3} + 3{H_2}\\
Mg + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}\\
{n_{HCl}} = 0,8xmol\\
{m_{AlC{l_3}}} + {m_{MgC{l_2}}} = 32,35g
\end{array}\)

Ta thấy lượng HCl ở TN1 ít hơn ở TN2 và khối lượng muối sinh ra cũng ít hơn

Suy ra HCl ở TN1 thiếu ở TN2 dư 

Ta có ở TN2: 

\(27{n_{Al}} + 24{n_{Mg}} = 7,5\)

\(133,5{n_{Al}} + 95{n_{Mg}} = 32,35\)

Giải hệ phương trình ta có: 

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
27{n_{Al}} + 24{n_{Mg}} = 7,5\\
133,5{n_{Al}} + 95{n_{Mg}} = 32,35
\end{array} \right.\\
 \to {n_{Al}} = 0,1mol \to {n_{Mg}} = 0,2mol\\
 \to \% {m_{Al}} = \dfrac{{0,1 \times 2 \times 27}}{{15}} \times 100\%  = 36\% \\
 \to \% {m_{Mg}} = 100\%  - 36\%  = 64\% 
\end{array}\)

Ở TN1 vì HCl thiếu nên Mg sẽ phản ứng trước rồi mới tới Al 

\(\begin{array}{l}
{n_{MgC{l_2}}} = {n_{Mg}} = 0,2mol\\
 \to {m_{MgC{l_2}}} = 19g\\
 \to {m_{AlC{l_3}}} = 27,9 - 19 = 8,9g\\
 \to {n_{AlC{l_3}}} = \dfrac{1}{{15}}mol\\
 \to {n_{HCl}} = 2{n_{MgC{l_2}}} + 3{n_{AlC{l_3}}} = 0,6mol\\
 \to x = C{M_{HCl}} = \dfrac{{0,6}}{{0,6}} = 1M
\end{array}\)