Cho m gam hỗn hợp gồm ba và Al vào 200 g nước dư phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A và 8,96 lít khí điều kiện tiêu chuẩn bay ra đồng thời thấy còn lại 5,4 gam chất rắn không tan Hãy xác định phần trăm khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban đầu nong do phan tram cua dd
Gọi `x` là số mol `Ba`
`n_(H_2)=\frac{8,96}{22,4}=0,4(mol)`
`n_(Al (dư))=\frac{5,4}{27}=0,2(mol)`
`Ba+2H_2O->Ba(OH)_2+H_2`
`Ba(OH)_2+2H_2O+2Al->Ba(AlO_2)_2+3H_2`
Theo PT
`n_(H_2)=x+3x=0,4`
`=>x=0,1(mol)`
Theo PT
`n_(Al (pứ))=2x=0,2(mol)`
$⇒∑n_(Al)=0,2+0,2=0,4(mol)$
`=>m_(Al)=0,4.27=10,8(g)`
`m_(Ba)=0,1.137=13,7(g)`
`=>m=m_(Ba)+m_(Al)=10,8+13,7=24,5(g)`
`%m_(Ba)=\frac{13,7}{24,5}.100=55,92%`
`%m_(Al)=100-55,92=44,08%`
Theo PT
`n_(Ba(AlO_2)_2)=n_(Ba)=0,1(mol)`
`m_(dd)=19,1+200-0,4.2=218,3(g)`
`=>C%_(Ba(AlO_2)_2)=\frac{0,1.255}{218,3}.100=11,68%`
Đáp án:
\( \% {m_{Ba}} = 55,9\% ; \% {m_{Al}} = 44,1\% \)
\( C{\% _{Ba{{(Al{O_2})}_2}}}= 11,68\% \)
Giải thích các bước giải:
Rắn không tan \(Al\) dư.
Vậy phản ứng xảy ra:
\(Ba + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}Ba{(OH)_2} + {H_2}\)
\(Ba{(OH)_2} + 2Al + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}Ba{(Al{O_2})_2} + 3{H_2}\)
Gọi số mol \(Ba\) là \(x\)
\( \to {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = {n_{Ba}} = x\)
\( \to {n_{{H_2}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}} + 3{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 4x = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4{\text{ mol}}\)
\( \to x = 0,1\)
Ta có:
\({n_{Ba}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{Al{\text{ phản ứng}}}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,2{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Ba}} = 0,1.137 = 13,7{\text{ gam}}\)
\({m_{Al}} = 0,2.27 + 5,4 = 10,8{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{Ba}} = \frac{{13,7}}{{13,7 + 10,8}} = 55,9\% \to \% {m_{Al}} = 44,1\% \)
BTKL:
\({m_{Ba}} + {m_{Al}} + {m_{{H_2}O}} = {m_{dd}} + {m_{{H_2}}}\)
\( \to 0,1.137 + 0,2.27 + 200 = {m_{dd}} + 0,4.2\)
\( \to {m_{dd}} = 218,3{\text{ gam}}\)
\({n_{Ba{{(Al{O_2})}_2}}} = {n_{Ba}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Ba{{(Al{O_2})}_2}}} = 0,1.(137 + 27.2 + 16.4) = 25,5{\text{ gam}}\)
\( \to C{\% _{Ba{{(Al{O_2})}_2}}} = \frac{{25,5}}{{218,3}} = 11,68\% \)