Một hỗn hợp gồm Zn và Fe có khối lượng là 37,2 gam. Hòa tan hỗn hợp này trong 2 lit dung dịch H2SO4 0,5M a) Chứng tỏ rằng hỗn hợp này tan hết? b) Nếu dùng một lượng hỗn hợp Zn và Fe gấp đôi trường hợp nước, lượng H2SO4 vẫn như cũ thì hõn hợp mới này có tan hết hay không? c) Trong trường hợp (a) hãy tính khối lượng mỗi ki loại trong hỗn hợp biết rằng lượng H2 sinh ra trong phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO.

a) PTPU:

     `Zn+H_2SO_4->ZnSO_4+H_2`    `(1)`

     `Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`       `(2)`

 Gọi `x,y` lần lượt là số mol của Zn và Fe.

 Theo PT `(1)` và `(2)`, ta có:

`∑n_(H_2SO_4)=x+y=(m_(Zn))/(65)+(m_(Fe))/(56)=0,5.2=1` (mol)

Mà `(m_(Zn))/(65)+(m_(Fe))/(56) < (m_(Zn))/(56)+(m_(Fe))/(56) = (37,2)/(56)`    

      `   (37,2)/(56) < 1`

`-> (m_(Zn))/(65)+(m_(Fe))/(56) <1`

`->` Sau phản ứng `H_2SO_4` dư, hỗn hợp được hòa tan hết.

b) Nếu khối lượng hỗn hợp Zn và Fe gấp đôi trường hợp trước

`-> m_(Zn)+m_(Fe)=37,2.2=74,4` (g)             

Ta có: `(m_(Zn))/(65)+(m_(Fe))/(56) > (m_(Zn))/(65)+(m_(Fe))/(65) = (74,4)/(65)` 

   Mà `(74,4)/(65)>1`

`->` Lượng `H_2SO_4` không đủ

`->` Hỗn hợp không được hòa tan hết.

c) PTPU:

   `CuO+H_2 ` $\xrightarrow{t^o}$ `Cu +H_2O`   `(3)`

Theo PT `(3)`, ta có: `n_(H_2)=n_(CuO)=(48)/(80)=0,6` (mol)

Theo PT `(1)` và `(2)`, ta có: `∑n_(H_2)=x+y=0,6` (mol)       $(*)$

`65x+56y=37,2`   $(**)$

Từ $(*)$ và $(**)$ ta được `x=0,4; y=0,2.`

`-> m_(Fe)=0,2.56=11,2` (g)

`-> m_(Zn)=37,2-11,2=26` (g)