Cho 8,3 gam hỗn hợp Fe và Al tác dụng đầy đủ với 125 ml dd H2SO4 2M loãng a) Tính khối lượng mỗi kim loại b) Tính thể tích khí (2 atm; 273 C) thu được

Đáp án + Giải thích các bước giải:

$a)$ Đổi $125ml=0,125l$

$\Rightarrow n_{H_2SO_4}=2.0,125=0,25(mol)$

Đặt $\begin{cases} n_{Fe}=x(mol)\\ n_{Al}=y(mol) \end{cases}$

Ta có $m_{Fe}+m_{Al}=m_{\text{hỗn hợp}}=8,3$

$\Rightarrow 56x+27y=8,3(1)$

$Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2\uparrow$

$2Al+3H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+3H_2\uparrow$

Theo PT: $n_{Fe}+1,5n_{Al}=n_{H_2SO_4}$

$\Rightarrow x+1,5y=0,25(2)$

Từ $(1)(2)\Rightarrow x=0,1(mol);y=0,1(mol)$

$\Rightarrow \begin{cases} m_{Fe}=0,1.56=5,6(g)\\ m_{Al}=0,1.27=2,7(g) \end{cases}$

$b)$ Theo PT: $n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=0,25(mol)$

Áp dụng CT: $n=\dfrac{P.V}{R.T}$

$\Rightarrow V=n:\dfrac{P}{R.T}=\dfrac{n.R.T}{P}$

Ta có $n=n_{H_2}=0,25;P=2;R=0,082;T=273+273=546K$

$\Rightarrow V_{H_2}=\dfrac{0,25.0,082.546}{2}=5,5965(l)$

Đáp án:

$\rm a)$ 

$\rm m_{Fe}=5,6\ (g)$

$\rm m_{Al}=2,7\ (g)$

$\rm b)$ $\rm V_{H_2}=5,5965\ (l)$

Giải thích các bước giải:

$\rm a)$

$\rm n_{H_2SO_4}=0,125.2=0,25\ (mol)$

Phương trình khối lượng:

$\rm 56n_{Fe}+27n_{Al}=8,3\ (g)\ (1)$ 

Bảo toàn electron:

$\rm 2n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{H_2SO_4}=0,5\ (mol)$

Từ $\rm (1)(2)$ giải được:

$\rm n_{Fe}=n_{Al}=0,1\ (mol)$

$\rm \to m_{Fe}=0,1.56=5,6\ (g)$

$\rm \to m_{Al}=0,1.27=2,7\ (g)$

$\rm b)$

Bảo toàn nguyên tố $\rm H:$

$\rm n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=0,25\ (mol)$

Áp dụng phương trình $\rm Claperon-Mendeleep:$

$\rm V_{H_2}=\dfrac{RTn}{P}=\dfrac{0,082.(273+273).0,25}{2}=5,5965\ (l)$