Hoà tan hoàn toàn 11.19 gam gồm Cu và Al trong 63 gam dung dịch H2SO4 đặc nóng.thu được 7.056 lít khí SO2 ở (đktc) sản phẩm khử duy nhất dung dịch A.tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu và tính nồng độ % ở dung dịch axit H2SO4 đã dùng?
Hoà tan hoàn toàn 11.19 gam gồm Cu và Al trong 63 gam dung dịch H2SO4 đặc nóng.thu được 7.056 lít khí SO2 ở (đktc) sản phẩm khử duy nhất dung dịch A.tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu và tính nồng độ % ở dung dịch axit H2SO4 đã dùng?
Đáp án:
a) %$m_{Cu}$ $=$ $68,63$%
%$m_{Al}$ $=$ $31,37$%
b) $C$%$_{H_2SO_{4(đ)}}$ $=$ $98$%
Giải thích các bước giải:
$Cu+2H_2SO_{4(đ)}\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow CuSO_4+SO_2+2H_2O$
$2Al+6H_2SO_{4(đ)}\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow Al_2(SO_4)_3+3SO_2+6H_2O$
a) Gọi số mol của $Cu$ và $Al$ lần lượt là $x$ và $y$.
Theo đề bài ta có hệ: $\begin{cases} 64x+27y=11,19 \\ x+\dfrac{3}{2}y=\dfrac{7,056}{22,4} \end{cases}$
⇔ $\begin{cases} x=0,12 \\ y=0,13 \end{cases}$
%$m_{Cu}=\dfrac{0,12×64}{11,19}×100$% $=$ $68,63$%
→ %$m_{Al}=100$% $-$ $68,63$% $=$ $31,37$%
b) $n_{H_2SO_{4(đ)}}=2n_{Cu}+3n_{Al}=2×0,12+3×0,13=0,63(mol)$
→ $C$%$_{H_2SO_{4(đ)}}$ $\dfrac{0,63×98}{63}×100$% $=$ $98$%
Đáp án:
$\% {m_{Cu}} = 68,63\% ;\% {m_{Al}} = 31,37\% $
$C{\% _{{H_2}S{O_4}}} = 98\% $
Giải thích các bước giải:
${n_{S{O_2}}} = \dfrac{{7,056}}{{22,4}} = 0,315mol$
Gọi x, y là số mol của $Cu$, $Al$
Ta có: 64x + 27y = 11,19 (1)
Bảo toàn electron: $2{n_{Cu}} + 3{n_{Al}} = 2{n_{S{O_2}}} \Rightarrow 2x + 3y = 0,315.2{\text{ (2)}}$
Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,12; y = 0,13
$\begin{gathered}
\% {m_{Cu}} = \dfrac{{0,12.64}}{{11,19}}.100\% = 68,63\% \hfill \\
\% {m_{Al}} = 100 – 68,63 = 31,37\% \hfill \\
\end{gathered} $
Bảo toàn nguyên tố $S$:
$\begin{gathered}
{n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{CuS{O_4}}} + 3{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{S{O_2}}} \hfill \\
= 0,12 + 3.\dfrac{{0,13}}{2} + 0,315 = 0,63mol \hfill \\
\end{gathered} $
$ \Rightarrow C{\% _{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{0,63.98}}{{63}}.100\% = 98\% $