Hòa tan m gam hỗn hợp Al và một kim loại R hóa trị 2 đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học vào 500,0 ml dd HCl 2,0 M thu được 10,08 lít H2 ( đo ở đktc) và dd A. Trung hòa dd A bằng NaOH sau đó cô cạn dd thu đc 46,8 gam hỗn hợp muối khan a) Tính khối lượng m hỗn hợp kim loại đã hòa tan b) Xác định kim loại R biết rằng tỉ lệ số mol của R và Al trong hỗn hợp là 3:4
2 câu trả lời
$n_{H_2} = 10,08:22,4 = 0,45$ (mol)
$n_{HCl} = 0,5.2 = 1$ (mol)
PTPU
$2 Al + 6 HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2$
$R + 2HCl -> RCl_2 + H_2$
Ta thấy $n_{HCl pu} = 2 n_{H_2} = 0,45.2 = 0,9$ (mol)
Vậy $n_{HCl du} = 1-0,9 = 0,1$ (mol)
Vậy trong hỗn hợp muối khan gồm có $AlCl_3, RCl_2,$ và NaCl (0,1 mol)
Vậy $m_{AlCl_3} + m_{RCl_2} = 46,8 - m_{NaCl} = 40,95$ (g)
Lại có $n_{Cl^-} = 2 n_{H_2} = 0,9$ (mol)
Vậy $m{KL} = m_{muối} - m_{Cl^-} = 40,95 - 0,9.35,5 = 9$ (g)
Vậy $m = 9$.
b) Đặt $n_{R} = 3a, n_{Al} = 4a$. Ta có $n_{HCl pu} = 0,9$ (mol). Điều đó tương đương vs
$6a + 12a = 0,9$
Vậy a = 0,05. Vậy $n_{R} = 0,15$, $n_{Al} = 0,2$
Lại có tổng kluong của 2 kim loại là 9. Vậy ta có
0,15.R + 27.0,2 = 9 <-> R = 24 (Mg)
Vậy R là Mg (Magie)
Đáp án:
a) m = 9g
b) R là Magie (Mg)
Giải thích các bước giải:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ (1)
R + 2HCl → RCl2 + H2↑ (2)
NaOH + HCl → NaCl + H2O (3)
nHCl = 0,5 . 2 = 1 mol
nH2 = 10,08 : 22,4 = 0,45 mol
nH2 (1) + nH2 (2) = 0,45
nHCl (1) = 2nH2 (1)
nHCl (2) = 2 nH2 (2)
nHCl (1) + nHCl (2) = 2 (nH2 (1) + nH2 (2)) = 0,9 mol
nHCl = nHCl (1) + nHCl (2) + nHCl (3)
→ nHCl (3) = 1 - 0,9 = 0,1 mol
nNaCl = nHCl (3) = 0,1 mol
Muối khan gồm: AlCl3, RCl2, NaCl (0,1 mol)
mAlCl3 + mRCl2 + mNaCl = m muối khan
→ mAlCl3 + mRCl2 = 46,8 - 0,1 . 58,5 = 40,95 (g)
mAlCl3 + mRCl2 = mAl + mR + mCl (1) + mCl (2)
nCl (1) + nCl (2) = nHCl (1) + nHCl (2) = 0,9 mol
→ mAl + mR = 40,95 - 0,9 . 35,5 = 9 (g)
b)
Gọi số mol R là 3x
→ Số mol Al là 4x
nH2 (1) = 3/2nAl = 6x mol
nH2 (2) = nR = 3x mol
→ 6x + 3x = 0,45
→ x = 0,05
nR = 0,15 mol
nAl = 0,2 mol
mhh = 0,15 . MR + 0,2 . 27 = 9
→ MR = 24
→ R là Magie (Mg)