Chia 1,5g hỗn hợp khí bột sắt , nhôm , đồng thành hai phần bằng nhau . Lấy phần thứ nhất hòa tan bằng axitclohidric dư thì thấy còn 0,2 g 1 chất rắn không tan và thu được 448 xăng – ti-mét-khối khí bay ra . Tính khối lượng mỗi kim loại trong 1phần 2 hỗn hợp nói trên
Gọi `a, b, c` lần lượt là số mol của `Fe, Al, Cu` trong mỗi phần
+ Phần 1:
PƯ: `Fe+2HCl→FeCl_2+H_2↑`
`(mol)` `a` `a`
`2Al+6HCl→2AlCl_3+3H_2↑`
`(mol)` `b` `(3b)/2`
Ta có: `n_(H_2)=(0,448)/(22,4)=0,02 mol`
Sau phản ứng thu được `0,2g` chất rắn, đây chính là khối lượng của đồng.
`=>m_(Cu)=0,2mol`
Theo đề ta có hệ phương trình:
`56a + 27b + 0,2 = 5/2 <=> 56a + 27b = 0,55`
`a + (3b)/2 = 0,02 <=> 2a + 3b = 0,04`
`=>` Giải hệ phương trình ta được `a = 0,005`
`b = 0,01`
Vậy khối lượng kim loại trong hỗn hợp đầu:
`m_(Cu) = 0,2 * 2 = 0,4 (gam)`
`m_(Fe) = 0,005 * 2 * 56 = 0,56 (gam)`
`m_(Al) = 0,01 * 2 * 27 = 0,54 (gam)`
+ Phần 2:
PƯ: `Al + 3AgNO_3 Al(NO_3)_3 + 3Ag` (1)
`(mol)` `0,01` `0,03` `0,01` `0,03`
`2Al + 3Cu(NO_3)_2 2Al(NO_3)_3 + 3Cu` (2)
`Fe + 2AgNO_3 Fe(NO_3)_2 + 2Ag` (3)
`(mol)` `0,001` `0,002` `0,001` `0,002`
`Fe + Cu(NO_3)_2 Fe(NO_3)_2 + Cu` (4)
`(mol)` `0,004` `0,004` `0,004` `0,004`
`Cu + 2AgNO_3 2Ag + Cu(NO_3)_2` (5)
Từ PƯ (1) và (5); Hỗn hợp `A` gồm: `Ag, Cu`.
Ta có: `n_(AgNo_3) = C_M*V=0,08*0,4=0,032 mol`
Và `n_(Cu(NO_3)_2) = C_M*V=0,5*0,4=0,2 mol`
Từ (1) `=>` Số `mol` của `AgNO_3` dư: `0,032 – 0,03 = 0,002 (mol)`
Từ (4) `=>` số `mol` của `Cu(NO_3)_2` phản ứng: `0,004 mol`
`=>` Số `mol\ Cu(NO_3)_2` còn dư: `0,2 – 0,004 = 1,196 (mol)`
Vậy từ `PƯ` `(1), (3), (4)` ta có:
Số `mol` của `Cu` sinh ra: `0,004 (mol)`
`=> m_(Cu)` thu được `= 0,004 * 64 + 0,2 = 0,456 (gam)`
Số `mol` của `Ag` sinh ra: `0,03 + 0,002 = 0,032 (gam)`
`=> m_(Ag) = 0,032 * 108 = 3,456 (gam)`
Từ `(1) => n_(Al(NO_3)_2) = 0,01 mol`
=`>Cm_(Al(NO_3)_3)= (0,01)/(0,4)=0,025 M`
Từ `(3)` và `(4) =>n_(Fe(NO_3)_2)= 0,001+0,004 = 0,005 mol`
`=> Cm_(Fe(NO_3)_2)=(0,005)/(0,4)=0,012 M`
Số `mol` của `Cu(NO_3)_2` dư: `0,196 (mol)`
`Cm_(Cu(NO_3)_2)` dư `=(0,196)/(0,4)=0,49M`