Câu 23: Hòa tan hoàn toàn 20,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì kế tiếp nhau vào nước thu được 6,72 lít khí (đktc). Xác định 2 kim loại đó và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Câu 23: Hòa tan hoàn toàn 20,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì kế tiếp nhau vào nước thu được 6,72 lít khí (đktc). Xác định 2 kim loại đó và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Bài giải:
Câu 23:
-Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là: $R$
-Vì $R$ là kim loại kiềm ⇒ $R$ hóa trị $I$
$n_{H_2}=\frac{6,72}{22,4}=0,3(mol)$
Phương trình:
$2R+2H_2O→2ROH+H_2↑$
-Theo phương trình: $⇒n_R=2.n_{H_2}=2.0,3=0,6(mol)$
-$M_R=\frac{20,2}{0,3}≈33,67(g/mol)$
$⇒23<33,67<39$
⇒ Hai kim loại kiềm lần lượt là: $Na;K$
-Gọi $n_{Na}=x(mol)$
$n_{K}=y(mol)$
Viết lại phương trình:
$2Na+2H_2O→2NaOH+H_2↑$
x → 0,5x (mol)
$2K+2H_2O→2KOH+H_2↑$
y → 0,5y (mol)
-Ta có hệ phương trình:
$\left \{ {{23x+39y=20,2} \atop {0,5x+0,5y=0,3}} \right.$ $\left \{ {{x=0,2} \atop {y=0,4}} \right.$
-%$m_{Na}=\frac{0,2.23}{20,2}.100$%$≈22,77$%
-%$m_{K}=100$%$-$%$m_{Na}=100$%$-22,77$%$=77,23$%
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi hỗn hợp 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn là A
$n_{H_{2}}=\frac{V}{22,4} = \frac{6,72}{22,4}= 0,3 (mol) $
2A + $H_{2}O$ → $A_{2}O$ + $H_{2}$
0,6 0,3 (mol)
M = $\frac{20,2}{0,6}$ = 34 (g/mol)
Vậy 2 kim loại cần tìm là Natri và Kali
Gọi a,b lần lượt là số mol của Natri và Kali
$\left \{ {{a + b = 0,6} \atop {23a + 39 b = 20,2}} \right.$
⇔ $\left \{ {{a = 0,2} \atop {y = 0,4}} \right.$
% $m_{Na} = 0,2 . $ $\frac{23}{20.2} ≈ 23$ %
% $m_{K} = 0,4 . $ $\frac{39}{20.2} ≈ 77$ %