Cho 11g hỗn hợp Fe,Al tác dụng vừa đủ với dd H2SO4 2M tạo ra 8,96 lít khí H2 ở đktc. a, viết PTHH. b, tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu c, tính V dd H2SO4 đã dùng
Cho 11g hỗn hợp Fe,Al tác dụng vừa đủ với dd H2SO4 2M tạo ra 8,96 lít khí H2 ở đktc. a, viết PTHH. b, tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu c, tính V dd H2SO4 đã dùng
Đáp án:
Gọi a, b lần lượt là số mol Fe,Al trong hỗn hợp
nH2=V/22,4=8,96/22,4=0,4(mol)
PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
(mol) a a a
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
(mol) b 3b/2 3b/2
Ta có phương trình
{56a+27b=11
{a+3b/2=0,4
(giải pt)⇒a=0,1
b=0,2
b) %Fe=mFe.100%/m hỗn hợp=56.0,1.100%/11=50,9%
%Al=mAl.100%/mm hỗn hợp=27.0,2.100%/11=49,1%
c) V ddH2SO4=∑nH2SO4/C M=0,1+0,3/2=0,2(l)
Đáp án:
\( \% {m_{Fe}} = 50,91\% ; \% {m_{Al}} = 49,09\% \)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)
\(2Al + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}\)
Gọi số mol \(Fe;Al\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to 56x + 27y = 11\)
Ta có:
\({n_{{H_2}}} = {n_{Fe}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} = x + 1,5y = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4{\text{ mol}}\)
Giải được: \(x=0,1; y=0,2\)
\( \to {m_{Fe}} = 0,1.56 = 5,6{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{Fe}} = \frac{{5,6}}{{11}} = 50,91\% \to \% {m_{Al}} = 49,09\% \)
\({n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{{H_2}}} = 0,4{\text{ mol}}\)
\( \to {V_{dd{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = \frac{{0,4}}{2} = 0,2{\text{ lít}}\)