Hai lá kim loại có cùng khối lượng là m gam, được cấu tại bởi kim loại R (hoá trị ll). Thực hiện 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: nhúng lá thứ nhất là dung dịch Cu(NO3)2
Thí nghiệm 2: Nhúng lá thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2
Sau một thời gian lấy hai lá kim loại ra, rửa sạch, làm khô thấy khối lượng lá thứ nhất giảm 0.2% và lá thứ hai tăng 28.4% so với khối lượng mỗi lá ban đầu.
Hãy xác định kim loại R và khối lượng R đã phản ứng ở mỗi thí nghiệm. Biết số mol R tham gia phản ứng ở hai thí nghiệm bằng nhau và toàn bộ kim loại giải phóng bám hết vào lá kim loại R.
Giả sử ở mỗi TN, $R$ phản ứng hết $x$ mol
– TN1:
$R+Cu(NO_3)_2\to R(NO_3)_2+Cu$
$m_{\text{giảm}}=m.0,2\%=0,002m (g)$
$n_{Cu}=n_R=x (mol)$
$\Rightarrow Rx-64x=0,002m$ (1)
– TN2:
$R+Pb(NO_3)_2\to R(NO_3)_2+Pb$
$m_{\text{tăng}}=m.28,4\%=0,284m (g)$
$n_{Pb}=n_R=x (mol)$
$\Rightarrow 207x-Rx=0,284m$ (2)
Lấy $(1):(2)$ ta có:
$\dfrac{R-64}{207-R}=\dfrac{0,002}{0,284}=\dfrac{1}{142}$
$\Rightarrow 207-R=142(R-64)$
$\Leftrightarrow R=65(Zn)$
Vậy kim loại $R$ là kẽm
$x=\dfrac{0,284m}{207-65}=0,002m (mol)$
$\to m_{R\text{pứ}}=0,002m.65=0,13m (g)$