dot 11,1 gam một hợp kim gồm ALva Zn trong bình đựng khí clo thu được 19,975 gam hỗn hợp rắn .cho hỗn hợp rắn này tan hết vào dung dịch HCL thì thu được V lít H2 (dktc).dẫn V lít này đi qua ống đựng 20 gam Cuo nung nóng .Sau một thời gian thấy trong ống còn lại 18,8 gm chất rắn và chỉ có 75% khí h2 tham gia phản ứng .Phần trăm số mol của Zn trong hỗn hợp ban đầu là ?

Đáp án:

75%

Giải thích các bước giải:

Đặt mol Al và Zn lần lượt là a, b => 27a + 65b = 11,1 (1)

Áp dụng BTKL phản ứng của hợp kim với Cl2:

mCl2 = m rắn - m hợp kim = 19,975 - 11,1 = 8,875 gam => nCl2 = 0,125 mol

Khi cho H2 tác dụng với CuO:

m chất rắn giảm = mO pư = 20 - 18,8 = 1,2 (g) → nO = 0,075 mol

Phản ứng khử oxit có thể viết là: H2 + [O] → H2O

→ nH2 pư = nO = 0,075 mol

Mà chỉ có 75% H2 tham gia phản ứng → nH2 = 0,075.(100/75) = 0,1 mol

Xét gộp 2 quá trình cho hợp kim tác dụng Cl2 và cho hh rắn tác dụng HCl:

Al0 → Al+3 + 3e                      Cl2 +2e → 2Cl-

Zn0 → Zn+2 + 2e                     2H+ + 2e → H2

Áp dụng bảo toàn e → 3nAl + 2nZn = 2nCl2 + 2nH2

→ 3a + 2b = 2.0,125 + 2.0,01 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,05 và y = 0,15

→ %nZn = [0,15/(0,05+0,15)].100% = 75%