khi cho a gam Fe vào 400ml dung dịch HCl , sau phản ứng kết thúc đem cô cạn dung dịch thu được 6,2 gam chất rắn X. Nếu cho hỗn hợp gồm a gam Fe và b gam Mg vào trong 400ml dung dịch HCl thì sau phản ứng kết thúc thu được 896 ml khí H2 (đktc) và cô cạn dung dịch thì thu 6,68 gam chất rắn Y. tính nồng độ mol hcl và tính a,b và thành phần khối lượng các chất trong x,y

Đáp án:

CM (HCl) = 0,2 (M) 

Trong X: mFe dư = 1,12g; mFeCl2 = 5,08(g)

Trong Y: mMgCl2 = 1,9g; mFeCl2 = 2,54g; mFe dư = 2,24g

Giải thích các bước giải:

 +) a g Fe + HCl

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Giả sử Fe phản ứng hết

→ Chất rắn thu được là FeCl2

nH2 = nFeCl2 = 6,2 : 127 = 0,0488 mol 

+) a g Fe và b g Mg + HCl

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

nH2 = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol < 0,0488 mol

→ VÔ LÝ

Vậy a g Fe tác dụng với HCl thì Fe còn dư

nHCl = 2nH2 = 0,08 mol

CM (HCl) = 0,08 : 0,4 = 0,2 (M)

nFe p.ứ = nFeCl2 = nH2 = 0,04 mol

mFe dư = 6,2 - 0,04 . 127 = 1,12 (g)

a = 0,04 . 56 + 1,12 = 3,36 (g)

Trong X: 
mFe dư = 1,12g

mFeCl2 = 6,2 - 1,12 = 5,08(g)

+) 3,36 (g) Fe và b (g) Mg phản ứng với HCl

nCl = nHCl = 0,08 mol

mY = mMg + mFe + mCl

→ mMg = 6,68 - 3,36 - 0,08 . 35,5 = 0,48g

→ b = 0,48g

nMgCl2 = mMg = 0,48 : 24 = 0,02 mol

Bảo toàn nguyên tố Cl: nHCl = 2nFeCl2 +2nMgCl2

→ nFeCl2 = 0,02 mol

Trong Y:

mMgCl2 = 0,02 . 95 = 1,9g

mFeCl2 = 0,04 . 127 = 2,54g

mFe dư = 6,68 - 1,9 - 2,54 = 2,24g