Cho Cl2 tác dụng với 16,2 g kim loại R ( chỉ có 1 hóa trị ) thu được 58,8g chất rắn D. Cho O2 dư tác dụng với chất D đến phản ứng hoàn toàn, thu được 63,6 chất rắn E. Xác định kim loại R và tính % khối lượng của mỗi chất trong E.
Cho Cl2 tác dụng với 16,2 g kim loại R ( chỉ có 1 hóa trị ) thu được 58,8g chất rắn D. Cho O2 dư tác dụng với chất D đến phản ứng hoàn toàn, thu được 63,6 chất rắn E. Xác định kim loại R và tính % khối lượng của mỗi chất trong E.
Bảo toàn khối lượng:
$m_{Cl_2}=58,8-16,2=42,6g$
$\Rightarrow n_{Cl_2}=\dfrac{42,6}{71}=0,6(mol)$
$m_{O_2}=63,6-58,8=4,8g$
$\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{4,8}{32}=0,15(mol)$
Giả sử từ đầu, cho 16,2g R (hoá trị n) tác dụng vừa đủ với 0,6 mol $Cl_2$ và 0,15 mol $O_2$.
$2R+nCl_2\buildrel{{t^o}}\over\to 2RCl_n$
$4R+nO_2\buildrel{{t^o}}\over\to 2R_2O_n$
$\Rightarrow n_R=\dfrac{0,6.2}{n}+\dfrac{0,15.4}{n}=\dfrac{1,8}{n}$
$\Rightarrow M_R=\dfrac{16,2n}{1,8}=9n$
$n=3\Rightarrow M_R=27(Al)$
$\to R$ là nhôm
Bảo toàn nguyên tố:
$3n_{AlCl_3(E)}=2n_{Cl_2}\Rightarrow n_{AlCl_3}=0,4(mol)$
$\Rightarrow \%m_{AlCl_3}=\dfrac{0,4.133,5.100}{63,6}=83,96\%$
$\%m_{Al_2O_3}=16,04\%$
`n_R=\frac{16,2}{R}(mol)`
Bảo toàn khối lượng:
`m_{Cl_2}=m_{D}-m_{R}`
`=> m_{Cl_2}=58,8-16,2=42,6g`
`=> n_{Cl_2}=\frac{42,6}{71}=0,6(mol)`
`2R+nCl_2\to 2RCl_n`
`=> n_{R}=\frac{1,2}{n}(mol)(1)`
Bảo toàn khối lượng:
`m_{O_2}=m_{E}-m_{D}`
`=> m_{O_2}=63,6-58,8=4,8g`
`=> n_{O_2}=\frac{4,8}{32}=0,15(mol)`
`4R+nO_2\overset{t^o}{\to}2R_2O_n`
`=> n_R=\frac{0,6}{n}(mol)(2)`
Ta có: `n_R=(1)+(2)`
`=> \frac{16,2}{R}=\frac{0,6}{n}+\frac{1,2}{n}`
`=>\frac{16,2}{R}=\frac{1,8}{n}`
`=> 1,8R=16,2n`
`=>R=9n`
`=> n=3 \text{(t/m)}`
Vậy `R` là `Al`.
`=> n_{AlCl_3}=0,4(mol) => %m_{AlCl_3}=\frac{133,5.0,4.100%}{63,6}\approx 84%`
`=> %m_{Al_2O_3}=100%-84%=16%`