đặt cốc A đựng dd HCl và cốc B đựng dd H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân scho cân ở vị trí thăng = sau đó tiến hành thí nghiệm sau -cho 2,24g Fe vào cốc A -cho m gam Al vào B khi cả Fe và Al tan hoàn toàn thì thấy cân vẫn ở vị trí thăng = tính m

Đáp án: 2,43 (g)

Giải thích các bước giải:

$n_{Fe}$ = $\frac{2,24}{56}$ = $0,04(mol)^{}$ 

$n_{Al}$ = $\frac{m}{27} ( mol)$ 

$PTHH^{}$ : $Fe + 2HCl^{}$ → $FeCl_{2}$ + $H_{2}$ ( ↑ )            ( 1)   

$2Al^{}$ + $3H_{2}SO_{4}$ →$Al_{2}(SO4)_{3}$ + $3H_{2}$ ( ↑ )          (2)

Theo PTHH (1) → $n_{H_{2}}$ (1) = $n_{Fe}$ = $0,04(mol)^{}$ 

→ $m_{H_{2}}$ (1) $=0,04*2=0,08 (g)^{}$ 

Theo PTHH (2) → $n_{H_{2}}$ ( 2) = $\frac{3}{2}$ * $n_{Al}$ = $\frac{3}{2}$ * $\frac{m}{27}$ = $\frac{m}{18}$ ( mol )

→ $m_{H_{2}}$ ( 2) = $\frac{m}{18}$* 2 = $\frac{m}{9}$ (g)

→$\displaystyle\left \{ {{ Δm_{A} = m_{Fe} - m_{H_{2}} (1) = 2,24 - 0,08 = 2,16 (g)} \atop {Δm_{B}= m_{Al} - m_{H_{2}} (2) = m ^{} -\dfrac{m}{9} = \dfrac{8m}{9} (g) }} \right.$

Mà cân ở vị trí cân bằng → $Δm_{A} = $ $Δm_{B}$ ( do ban đầu cốc A dựng $HCl^{}$ và cốc B đựng $H_{2}SO_{4}$ có khối lượng bằng nhau )

→ $2,16 = ^{}$ $\frac{8m}{9}$ → $m=2,43(g)^{}$ 

$n_{Fe}=2,24/56=0,04mol$

$n_{Al}=\dfrac{m}{27}(mol)$

*Khi chi 11,2g Fe vào cốc đựng dd HCl :

$PTHH :$

$Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2↑(1)$

Theo pt (1) :

$n_{H_2}=n_{Fe}=0,04mol$

$⇒m_{H_2}=0,04.2=0,08g$

$⇒m_{cốc\ 1 \ tăng}=2,24-0,08=2,16g$

*Khi cho m gam Al vào cốc đựng dd H2SO4 :

$PTHH :$

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

Theo pt (2) :

$n_{H_2}=3/2.n_{Al}=\dfrac{3}{2}.\dfrac{m}{27}=\dfrac{m}{18}mol$

$⇒m_{H_2}=\dfrac{m}{18}.2=\dfrac{m}{9}(g)$

$m_{cốc\ 2\ tăng}=m-\dfrac{m}{9}=\dfrac{8m}{9}g$

Vì cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên :

$\dfrac{8m}{9}=2,16$

$⇔m=2,43g$