Đốt cháy 6,4 gam hỗn hợp gồm Mg,Fe có tỉ lệ mol 1:1 bằng hỗn hợp khí X gồm Cl2 và O2. Sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua không còn khí dư. Hòa tan hoàn toàn Y bằng 1 lượng vừa đủ 120ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch Z . Cho dung dịch AgNo3 dư vào dung dịch Z thu được 56,69 gam hỗn hợp chất kết tủa .Xác định phần trăm thể tích khí Cl2 trong X

Đáp án:

\(\% {V_{C{l_2}}} = 53,85\% \)

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol Mg và Fe là x.

\( \to 24x + 56x = 6,4 \to x = 0,08{\text{ mol}}\)

Gọi số mol \(C{l_2};\;{{\text{O}}_2}\) lần lượt là a, b.

Sơ đồ phản ứng:

\(\left\{ \begin{gathered}
  Mg{\text{ 0}}{\text{,08}}{\text{mol}} \hfill \\
  {\text{Fe 0}}{\text{,08 mol}} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\xrightarrow{{ + {O_2};{\text{ C}}{{\text{l}}_2}}}\left\{ \begin{gathered}
  oxit \hfill \\
  clorua \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\xrightarrow{{ + 0,24{\text{ mol HCl}}}}\left\langle \begin{gathered}
  clorua\xrightarrow{{AgN{O_3}}} \downarrow \left\{ \begin{gathered}
  AgCl \hfill \\
  Ag \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \hfill \\
  {H_2}O{\text{ }} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

Bảo toàn H: \({n_{{H_2}O}} = \frac{1}{2}{n_{HCl}} = 0,12{\text{ mol}}\)

Bảo toàn O: \(2{n_{{O_2}}} = {n_{{H_2}O}} = 0,12{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{{O_2}}} = b = 0,06{\text{ mol}}\)

Bảo toàn Cl: \({n_{AgCl}} = 2{n_{C{l_2}}} + {n_{HCl}} = 2a + 0,24{\text{ mol}}\)

Bảo toàn e:

\(2{n_{Mg}} + 3{n_{Fe}} = 2{n_{C{l_2}}} + 4{n_{{O_2}}} + {n_{Ag}} \to 0,08.2 + 0,08.3 = 2a + 4.0,06 + {n_{Ag}} \to {n_{Ag}} = 0,16 - 2a\)

\( \to 108.(0,16 - 2a) + 143,5.(2a + 0,24) = 56,69{\text{ gam}} \to {\text{a = 0}}{\text{,07 mol}}\)

Vì % số mol=% thể tích

\( \to \% {V_{C{l_2}}} = \frac{{0,07}}{{0,07 + 0,06}} = 53,85\% \)