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