Cho 3, 87 g hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M ,sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,368 lít khí (đktc)

a. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp hợp

b. Tính nồng độ mol các chất có trong dung dịch sau phản ứng (biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)

`n_(HCl)=1.0,5=0,5 \ text{(mol)}`

`n_(H_2)=(4,368)/(22,4)=0,195 \ text{(mol)}`

`PTHH :`

$\qquad \qquad Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$

`Mol : quad qquad x \ \ to \ \ 2x \ \ to \ \ x \ \ to \ \ x`

$\qquad \qquad 2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2$

`Mol : quad qquad y  \ \ to \ \ 3y \ \ to \ \ y \ \ to \ \ 1,5y`

`a,`

Gọi `x,y` lần lượt là số mol của `Mg, Al`

Theo bài ra ta có hệ phương trình :

$\begin{cases}m_{hh}=24x+27y=3,87\\n_{H_2}=x+1,5y=0,195\end{cases} \Rightarrow \begin{cases}x=0,06\\y=0,09\end{cases}$

`=> m_(Mg)=0,06.24=1,44 \ text{(g)}`

`=> %m_(Mg)=(1,44.100%)/(3,87)=37,2%`

`=> %m_(Al)=100%-37,2%=62,8%`

`b,`

Dung dịch sau phản ứng gồm : `HCl` dư`,` `MgCl_2, AlCl_3`

Theo phương trình : `n_(HCl)=2x+3y=2.0,06+3.0,09=0,39 \ text{(mol)}`

`=> n_(HCl \ dư)=0,5-0,39=0,11 \ text{(mol)}`

Theo phương trình : `n_(MgCl_2)=n_(Mg)=0,06 \ text{(mol)}`

$\qquad \qquad  \qquad \qquad$`n_(AlCl_3)=n_(Al)=0,09 \ text{(mol)}`

`=>`

`CM_(HCl)=(0,11)/(0,5)=0,22 \ text{(M)}`

`CM_(MgCl_2)=(0,06)/(0,5)=0,12 \ text{(M)}`

`CM_(AlCl_3)=(0,09)/(0,5)=0,18 \ text{(M)}`

Giải thích các bước giải:

Đổi : `500ml = 0,5l`

`-> n_{HCl} = C_M.V = 0,5.1 = 0,5(mol)`

`-> n_{H_2} = V/{22,4} = {4,368}/{22,4} = 0,195(mol)`

Phương trình hóa học :

`Mg + 2HCl -> MgCl_2 + H_2↑`

   `x`    `->`      `2x`          `x`           `x`              `(mol)`

`2Al + 6HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2↑`

    `y`    `->`    `3y`          `y`          `1,5y`             `(mol)`

`a)`

Gọi `x,y` lần lượt là số mol của `Mg,Al`

Ta có hệ phương trình như sau :

$\begin{cases} 24x + 27y = 3,87\\x + 1,5 = 0,195\\ \end{cases}$ `->` $\begin{cases} x=0,06(mol)\\y = 0,09(mol)\\ \end{cases}$

`-> %m_{Mg} = {0,06.24}/{3,87}.100% ≈ 37,2%`

`-> %m_{Al} = 100 - 37,2 = 62,8%`

`b)`

`+)` Ta có 

`V_{dd}` sau phản ứng ` = 500ml = 0,5l`

Dung dịch sau phản ứng gồm `MgCl_2,AlCl_3` và `HCl` dư

`c)`

Dựa vào phương trình hóa học : `n_{HCl} = 2x + 3y = 0,39(mol)`

`-> n_{HCl}` dư = `n_{HCl}` ban đầu - `n_{HCl}` phản ứng `=` `0,5 - 0,39 = 0,11(mol)`

Dựa vào phương trình hóa học :

`-> n_{MgCl_2} = x = 0,06(mol)`

`-> n_{AlCl_3} = y = 0,09(mol)`

Từ đó :

`C_{M_{HCl}}` dư `= {0,11}/{0,5} = 0,22(M)`

`C_{M_{MgCl_2}} = {0,06}/{0,5} = 0,12(M)`

`C_{M_{AlCl_3}} = {0,09}/{0,5} = 0,18(M)`

`+)` Công thức

`C_M = n/V`

`+)` Trong đó

`C_M` : nồng độ mol `(M)`

`n` : số mol `(mol)`

`V` : Thể tích `(lít)`