Hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp bột X gồm 2 kim loại Al, Fe trong dung dịch HCl dư sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng lên 5,1 gam. Tính thành phần % về khối lượng của hai kim loại trong hỗn hợp X.

Ta có: $\Delta\rm m=m_{H_2}=5,5-5,1=0,4\ (gam)$

$\rm ⇒n_{H_2}=\dfrac{0,4}{2}=0,2\ (mol)$

Gọi a là số mol của Al và b là số mol của Fe.

Phản ứng xảy ra:

$\rm\quad\quad\;\;\; 2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2\\(mol)\;\;\;a\hspace{2cm}\to\hspace{1,9cm}1,5a$

$\rm\quad\quad\;\;\; Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2\\(mol)\;\;\;b\hspace{2cm}\to\hspace{1,6cm}b$

Theo đề ta có hệ phương trình:

$\begin{cases} \rm 27a+56b=5,5\\\rm 1,5a+b=0,2 \end{cases}$

Giải hệ ta được: $\rm a=0,1; b=0,05$

Vậy $\rm\%m_{Al}=\dfrac{0,1×27}{5,5}=49,1\%$

$\rm\quad\;\;\%m_{Fe}=100\%-49,1\%=50,9\%$

Đáp án:

$\%m_{Al}=49,1\%$

$\%m_{Fe}=50,9\%$

Giải thích các bước giải:

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

     $2Al+6HCl→2AlCl_3+3H_2↑$

     $Fe+2HCl→FeCl_2+H_2↑$

Ta có:

 $m_{hh}=27x+56y=5,5$ $(1)$

 $m_{dd↑}=m_{hh}-m_{H_2}$

→ $m_{H_2}=5,5-5,1=0,4(g)$

→ $\dfrac{3}{2}x+y=\dfrac{0,4}{2}$ $(2)$

Từ $(1)$ và $(2)$ ⇒ $\begin{cases} x=0,1\\y=0,05 \end{cases}$

⇒ $\%m_{Al}=\dfrac{0,1×27}{5,5}×100\%=49,1\%$

⇒ $\%m_{Fe}=\dfrac{0,05×56}{5,5}×100\%=50,9\%$