Chia m gam hỗn hợp X gồm K và Al thành hai phần bằng nhau. – Cho phần một vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2. – Cho phần hai vào dung dị

Đáp án:

$m = 1,86\,\,gam$

Giải thích các bước giải:

$\begin{gathered} {n_{{H_2}\,\,(1)}} = 0,02\,\,mol\,\,\,\, \hfill \\ {n_{{H_2}\,\,(2)}} = 0,035\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $

Gọi số mol của $K$ và $Al$ trong mỗi phần lần lượt là x và y mol

Nhận thấy lượng khí thoát ra ở phần 2 nhiều hơn phần 1 → ở phần 1 $Al$ chưa phản ứng hết.

Xét phần 1:

$\begin{gathered} K + {H_2}O \to KOH + \frac{1}{2}{H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,5x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ Al + KOH + {H_2}O \to KAl{O_2} + \frac{3}{2}{H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1,5x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $ 

$\begin{gathered} \to {n_{{H_2}}} = 0,5x + 1,5x = 2x = 0,02\,\,mol \hfill \\ \to x = 0,01\,\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ \end{gathered} $

Xét phần 2:

Cả $K$ và $Al$ đều phản ứng hết.

Bảo toàn e: 

${n_K} + 3{n_{Al}} = 2{n_{{H_2}}} \to {n_{Al}} = \dfrac{{2.0,035 – 0,01}}{3} = 0,02\,\,mol$

Khối lượng hỗn hợp kim loại trong một phần:

${m_{hh}} = {m_K} + {m_{Al}} = 0,01.39 + 0,02.27 = 0,93\,\,gam$

Khối lượng hỗn hợp $X$: $m = 0,93.2 = 1,86\,\,gam$