Đốt cháy hoàn toàn 14, 35g hỗn hợp X ( Al,Fe,Zn) cần dùng 4,48l O2. Mặt khác cho 0, 12 mol hỗn hợp X hòa tan trong đ H2SO4 loãng thu được 3, 16l khí hidro. Tính khối lượng mỗi kim loại ?
Đốt cháy hoàn toàn 14, 35g hỗn hợp X ( Al,Fe,Zn) cần dùng 4,48l O2. Mặt khác cho 0, 12 mol hỗn hợp X hòa tan trong đ H2SO4 loãng thu được 3, 16l khí hidro. Tính khối lượng mỗi kim loại ?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
gọi a ; b và c lần lượt là số mol của Al; Fe; Zn có trong 14,35(g) X
PTHH: 4Al + 3O2—>2Al2O3
a 0,75a 0,5a
3Fe + 2O2—-> Fe3O4
b 2b/3 b/3
2Zn + O2 —>2ZnO
c 0,5c c
mhh=27a +56b+65c=14,35 (g) (1)
nO2= 0,75a+ 2b/3 + 0,5c=4,48/22,4=0,2 (mol) (2)
gọi k là tỉ lệ số mol giữa 14,35 (g) X và 0,12 mol X
số mol các chất Al, Fe, Zn trong 0,12 mol X lần lượt là ak;bk;ck
– cho 0, 12 mol hỗn hợp X hòa tan trong đ H2SO4 loãng:
PTHH” 2Al + 3H2SO4—> Al2(SO4)3 + 3H2
ak 1,5ak
Fe + H2SO4—> FeSO4 + H2
bk bk
Zn + H2SO4—> ZnSO4 + H2
ck ck
nH2=(1,5a+ b + c)k=3,16/22,4=0,14 (mol)
n hhX= (a+ b+ c)k= 0,12
ta có: $\frac{(1,5a+ b + c)k}{(a+ b+ c)k}$ =$\frac{0,14}{0,12}$
<=> 9a+ 6b+6c=7a+7b+7c <=> 2a -b-c=0 ( 3)
từ (1); (2);(3) suy ra a=0,1;b=0,15;c=0,05
mAl=27.0,1=2,7 (g)
mFe=56.0,15=8,4 (g)
mZn=65.0,05=3,25 (g)