Hòa tan 7,74 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al trong 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H­₂SO₄ 0,38M loãng. Thu được dung dịch A và 8,736 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng muối có trong dung dịch A là

PTHH: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑               (1)

             2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑            (2)

             Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑            (3)

             2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑    (4)

500 ml = 0,5 (lít)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow {n_{HCl}} = 0,5.1 = 0,5\,(mol)\\ \Rightarrow {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,5.0,38 = 0,19\,(mol)\end{array} \right\} \Rightarrow {n_H} = {n_{HCl}} + 2{n_{H2SO4}} = 0,5 + 2.0,19 = 0,88\,(mol)\)

n_H2(đktc) = 8,736/22,4 = 0,39 (mol) ⟹ n_H  = 2n_H2 = 2.0,39 = 0,78 (mol)

Ta thấy: 0,88 > 0,78 nên axit dư, kim loại phản ứng hết.

TH₁: giả sử HCl phản ứng hết, H₂SO₄ dư

_­n_HCl = 0,5 (mol) ⟹ n_{H2 (1)+(2)} = 1/2n_HCl = 1/2.0,5 = 0,25 (mol)

⟹ n_{H2 (3)+(4)} = 0,39 - 0,25 = 0,14 (mol) ⟹ n_H2SO4 pư = 0,14 (mol)

Theo ĐL BTKL ta có:

m_muối = m_KL + m_HCl + m_{H2SO4 pư} - m_H2 = 7,74 + 0,5.36,5 + 0,14.98 - 0,39.2 = 38,93 (g)

TH₂: giả sử H₂SO₄ phản ứng hết, HCl dư

n_H2SO4 = 0,19 (mol) ⟹ n_H2(3)+(4) = 0,19 (mol)

⟹ n_H2(1)+(2) = 0,39 - 0,19 = 0,2 (mol) ⟹ n_HCl pư = 2.0,2 = 0,4 (mol)

Theo ĐLBTKL ta có: m_muối =  m_KL + m_{HCl pư} + m_H2SO4 - m_H2 = 7,74 + 0,4.36,5 + 0,19.98 - 0,39.2 = 40,18 (g)

Vì thực tế phản ứng xảy ra đồng thời nên cả 2 axit đều dư

Suy ra tổng khối lượng muối A thu được là: 38,93 (g) < m_{muối A} < 40,18 (g)