Cho 12 gam Mg, Fe vào dung dịch HCl vừa đủ. Sau phản ứng thu được dung dịch X, 1,6 (g) chất rắn và 6,72 (l) khí ở đktc. Phần trăm khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp là:
Trả lời bởi giáo viên
- Khí tạo thành sau phản ứng là \({H_2}\)\(\)
\({n_{{H_2}}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3(mol)\)
- Giả sử chỉ có \(Mg\) phản ứng, Fe chưa phản ứng
PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
⟹ nMg = nH2 = 0,3 (mol)
⟹ mMg = 0,3.24 = 7,2 (g)
⟹ Khối lượng kim loại còn lại là: mKL = 12 - 7,2 = 4,8 (g) # 1,6 (g) ⟹ loại.
- Giả sử có cả Mg và Fe đều phản ứng. Do Mg là kim loại hoạt động mạnh hơn Fe nên Mg pư hết trước, sau đó mới đến Fe pư.
⟹ Chất rắn còn dư là Fe
mMg + mFe pu = 12 - 1,6 = 10,4 (g)
Đặt nMg = x (mol); nFe pư = y (mol)
PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
(mol) x → x
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
(mol) y → y
Theo bài ra ta có hệ phương trình sau:
\(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{n_{{H_2}}} = \,} x + y = 0,3\\\sum {m{\,_{hh}} = \,} 24x + 56y = 10,4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,2(mol) = {n_{Mg}}\\y = 0,1(mol) = {n_{Fe\,pu}}\end{array} \right.\)
⟹ Trong hỗn hợp ban đầu có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{m_{Mg}} = 0,2 \times 24 = 4,8(g)\\{m_{Fe}} = 0,1 \times 56 + 1,6 = 7,2(g)\end{array} \right.\)
Phần trăm khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp là:
\(\left\{ \begin{array}{l}\% {m_{Mg}} = \frac{{{m_{Mg}}}}{{{m_{hh}}}}.100\% = \frac{{4,8}}{{12}}.100\% = 40\% \\\% {m_{Fe}} = 100\% - 40\% = 60\% \end{array} \right.\)
Hướng dẫn giải:
TH1: Giả sử chỉ có \(Mg\) phản ứng, Fe chưa phản ứng
TH2: Giả sử có cả Mg và Fe đều phản ứng.
Biện luận chất rắn thu được theo tính toán với theo đề bài cho mỗi trường hợp để xem trường hợp nào thỏa mãn.