Trộn m gam bột Al với 16g bột Fe2O3 rồi nung trong đk không có oxi. Sau khi pư xảy ra hoàn toàn thu được 24,1g chất rắn X. Hòa tan hoàn X trong dd HCl dư thu được V lít khí H2 ở đktc. Tìm giá trị của m và V?

Đáp án:

 m=8,1 gam; V=7,84 lít

Giải thích các bước giải:

 Phản ứng xảy ra:

\(2Al + F{e_2}{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 2Fe\)

BTKL: \({m_X} = {m_{Al}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} \to {m_{Al}} = 24,1 - 16 = 8,1{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{Al}} = \frac{{8,1}}{{27}} = 0,3{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{16}}{{56.2 + 16.3}} = 0,1{\text{ mol}}\)

Vì \({n_{Al}} > 2{n_{F{e_2}{O_3}}}\) nên Al dư.

\(\to {n_{Al{\text{ dư}}}} = 0,3 - 0,1.2 = 0,1{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,1{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{Fe}} = 2{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,2{\text{ mol}}\)

Cho X tác dụng với HCl

\(2Al + 6HCl\xrightarrow{{}}2AlC{l_3} + 3{H_2}\)

\(A{l_2}{O_3} + 6HCl\xrightarrow{{}}2AlC{l_3} + 3{H_2}O\)

\(Fe + 2HCl\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + {H_2}\)

\(\to {n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 0,1.\frac{3}{2} + 0,2 = 0,35{\text{ mol}} \to {\text{V = }}{{\text{V}}_{{H_2}}} = 0,35.22,4 = 7,84{\text{ lít}}\)