Trên 2 đĩa cân để 2 cốc đựng dd HCl và H2SO4 sao cho cân ở vị trí thăng bằng. Cho a gam Fe vào cốc đựng dd HCl. b gam Al vào cốc đựng dd H2SO4 thì cân vẫn thăng bằng. Tính tỉ lệ $\frac{a}{b}$
Mong có mod giúp đỡ
Trên 2 đĩa cân để 2 cốc đựng dd HCl và H2SO4 sao cho cân ở vị trí thăng bằng. Cho a gam Fe vào cốc đựng dd HCl. b gam Al vào cốc đựng dd H2SO4 thì cân
By Josephine
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Coi $m_{dd\ HCl} = m_{dd\ H_2SO_4} = 100(gam)$
Thí nghiệm 1 :
$n_{Fe} = \dfrac{a}{56} (mol)$
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$
Theo PTHH :
$n_{H_2} = n_{Fe} = \dfrac{a}{56}(mol)$
Sau phản ứng :
$m_{dd} = m_{Fe} + m_{dd\ HCl} – m_{H_2}$
$= a + 100 – \dfrac{a}{56}.2 = 100 + \dfrac{27a}{28}(gam)$
Thí nghiệm 2 :
$n_{Al} = \dfrac{b}{27}(mol)$
$2Al + 3H_2SO_4 \to 2Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$
Theo PTHH :
$n_{H_2} = \dfrac{3}{2}n_{Al} = \dfrac{b}{18}(mol)$
Sau phản ứng :
$m_{dd} = m_{Al} + m_{dd\ H_2SO_4} – m_{H_2}$
$= b + 100 – \dfrac{b}{18}.2 = 100 + \dfrac{8b}{9}(gam)$
Mà cân vẫn ở vị trí cân bằng, suy ra :
$100 + \dfrac{27a}{28}= 100 + \dfrac{8b}{9}$
$⇔ \dfrac{27a}{28} = \dfrac{8b}{9}$
$⇔ 224b = 243a$
$⇔ \dfrac{a}{b}= \dfrac{224}{243}$
n Fe=$\frac{a}{56}$ mol
n Al=$\frac{b}{27}$ mol
Fe+2HCl→FeCl2+H2↑ (1)
$\frac{a}{56}$ $\frac{a}{56}$ mol
2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2 (2)
$\frac{b}{27}$ $\frac{b}{18}$ mol
-vì cho a gam Fe vào cốc đựng dd HCl,b gam Al vào cốc đựng dd H2SO4 thì cân vẫn thăng bằng:
⇒m Fe-m khí (1)=m Al-m khí (2)
⇔a-$\frac{2a}{56}$=b-$\frac{2b}{18}$
⇔$\frac{27}{28}$.a=$\frac{8}{9}$.b
⇒$\frac{a}{b}$ =$\frac{\frac{8}{9} }{\frac{27}{28} }$ =$\frac{224}{243}$
…………………………chúc bạn học tốt……………………..