Bài 1: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al và Zn được chia thành hai phần bằng nhau.
F1 tác dụng với H2SO4 loãng,dư thu được 11,2 lít khí H2 (đktc)
F2 tác dụng với Oxi dư thu được 22,3 gam hỗn hợp các oxit kim loại.Tìm m?
Bài 2: Chia 38,6 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Al chia thành hai phần bằng nhau.
F1 vào cốc chứa 600ml dd HCl a mol/lit,sau phản ứng cô cạn và làm khô được 61,9 gam chất rắn khan.
F2 vào cốc chứa 450ml dd HCl 2a mol/lít , sau phản ứng cô cạn và làm khô được 65,45 chất rắn khan. Tìm giá trị của a và phần trăm số mol của Al trong hỗn hợp X?
1)
Mỗi phần chứa 0,5m gam hỗn hợp.
Cho phần 1 tác dụng với axit.
\(Mg + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}MgS{O_4} + {H_2}\)
\(2Al + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}\)
\(Zn + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}ZnS{O_4} + {H_2}\)
Ta có:
\({n_{{H_2}}} = {n_{Mg}} + 1,5{n_{Al}} + {n_{Zn}} = \frac{{11,2}}{{22,4}} = 0,5{\text{ mol}}\)
Cho phần 2 tác dụng với oxi
\(2Mg + {O_2}\xrightarrow{{}}2MgO\)
\(4Al + 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2A{l_2}{O_3}\)
\(2Zn + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2ZnO\)
Ta có:
\({n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{Mg}} + \frac{3}{4}{n_{Al}} + \frac{1}{2}{n_{Zn}} = \frac{{0,5}}{2} = 0,25{\text{ mol}}\)
BTKL:
\(0,5m + {m_{{O_2}}} = {m_{oxit}} \to m = 22,3 – 0,25.32 = 14,3{\text{gam}} \to {\text{m = 28}}{\text{,6 gam}}\)
2)
Gọi số mol Fe và Al trong mỗi phần lần lượt là x, y.
\( \to 56x + 27y = \frac{{38,6}}{2} = 19,3{\text{ gam}}\)
Cho phần 1 tác dụng với 0,6a mol HCl cô cạn thu được 61,9 gam rắn khan.
Cho phần 2 tác dụng với 0,9a mol HCl cô cạn thu được 65,45 gam.
Do khi cho tác dụng với 0,6a mol thì kim loại dư.
Vì \(\frac{{65,45}}{{91,9}} \ne \frac{{0,9a}}{{0,6a}}\) nên khi tác dụng với 0,a mol thì HCl dư.
\(Fe + 2HCl\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + {H_2}\)
\(2Al + 6HCl\xrightarrow{{}}2AlC{l_3} + 3{H_2}\)
\( \to {n_{FeC{l_2}}} = {n_{Fe}} = x;{n_{AlC{l_3}}} = {n_{Al}} = y\)
Giải được x=0,2; y=0,3.
Ta có: \(\% {n_{Al}} = \frac{{0,3}}{{0,2 + 0,3}} = 60\% \)
Khi tác dụng với 0,6a mol HCl thì thu được \(AlC{l_3}\) 0,3 mol và \(FeC{l_2}\)
\( \to {n_{FeC{l_2}}} = \frac{{61,9 – 0,3.(27 + 35,5.3)}}{{56 + 35,5.2}} = 0,172{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{HCl}} = 3{n_{AlC{l_3}}} + 2{n_{FeC{l_2}}} = 0,3.3 + 0,172.2 = 1,244{\text{ mol}} \to {\text{a = }}\frac{{1,244}}{{0,6}} = 2,073M\)