Cho 16,6g hỗn hợp gồm Fe và Al tác dụng với dung dịch HCl dư thoát ra 11,2lít khí H2 (đktc). Tính khối lượng Fe và Al trong hỗn hợp
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Số mol của H2 là
nH2 = \(\dfrac{0,42}{2}\) = 0,21( mol )
PT : CuO + 2HCl \(\rightarrow\) CuCl2 + H2O
2Al + 6HCl \(\rightarrow\) 2AlCl3 + 3H2
Số mol của Al là :
nAl = \(\dfrac{2}{3}\) nH2 = \(\dfrac{2}{3}\). 0,21 = 0,14 ( mol )
Khối lượng của Al là
mAl = 0,14 . 27 = 3,78 (g )
Khối lượng của CuO là
mCuO = m hhX - mAl = 11,78 - 3,78 = 8 (g)
Số mol của CuO là
nCuO = \(\dfrac{8}{80}\) = 0,1 ( mol )
1) $n_{H_2} = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(mol)$
Gọi kim loại cần tìm là R
$R + 2HCl \to RCl_2 + H_2$
Theo PTHH:
$n_R = n_{H_2} = 0,4(mol)$
$\Rightarrow R = \dfrac{9,6}{0,4} = 24$
Vậy kim loại cần tìm là Magie
2) $n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,8(mol)$
$m_{dd\ HCl} = \dfrac{0,8.36,5}{14,6\%} = 200(gam)$
3) $m_{dd\ sau\ pư} = 9,6 + 200 - 0,4.2 = 208,8(gam)$
$n_{MgCl_2} = n_{H_2} = 0,4(mol)$
$C\%_{MgCl_2} = \dfrac{0,4.95}{208,8}.100\% = 18,2\%$
2,4 gam kim loại là Cu => dd sau phản ứng chứa Cu(NO3)2, Fe(NO3)2
PTHH:
\(3Cu+8HNO_3\rightarrow3Cu\left(NO_3\right)_2+2NO+4H_2O\) (1)
\(3Fe_3O_4+28HNO_3\rightarrow9Fe\left(NO_3\right)_3+NO+14H_2O\) (2)
\(Cu+2Fe\left(NO_3\right)_3\rightarrow2Fe\left(NO_3\right)_2+Cu\left(NO_3\right)_2\) (4)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu\left(pư\right)}=x\left(mol\right)\\n_{Fe_3O_4}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 64x + 232y = 61,2 - 2,4 = 58,8 (*)
BTNT Cu: \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=n_{Cu\left(pư\right)}=x\left(mol\right)\)
BTNT Fe: \(n_{Fe\left(NO_3\right)_2}=3n_{Fe_3O_4}=3y\left(mol\right)\)
BTNT N: \(n_{HNO_3}=2n_{Fe\left(NO_3\right)_2}+2n_{Cu\left(NO_3\right)_2}+n_{NO}=2x+6y+0,15\left(mol\right)\)
BTNT H: \(n_{H_2O}=\dfrac{1}{2}n_{HNO_3}=x+3y+0,075\left(mol\right)\)
BTNT O: \(4n_{Fe_3O_4}+3n_{HNO_3}=6n_{Fe\left(NO_3\right)_2}+6n_{Cu\left(NO_3\right)_2}+n_{NO}+n_{H_2O}\)
=> \(4y+3\left(2x+6y+0,15\right)=6.3y+6x+x+3y+0,15+0,075\)
=> \(x-y=0,225\) (**)
Từ (*), (**) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,375\\y=0,15\end{matrix}\right.\)
=> \(m_{muối}=0,375.188+0,15.3.180=151,5\left(g\right)\)
\(V=V_{ddHNO_3}=\dfrac{0,375.2+0,15.3.2+0,15}{2}=0,9\left(l\right)\)
1) Số mol của CO2 là
nCO2 = \(\dfrac{6,72}{22,4}\)= 0,3 ( mol )
Pt : CaCO3 + 2HCl \(\rightarrow\) CaCl2 + CO2 + H2O ( 1)
MgO + 2HCl \(\rightarrow\) MgCl2 + H2O ( 2)
Số mol của CaCO3 là
nCaCO3 = nCo2 = 0,3 ( mol )
Khối lượng của CaCO3 là
mCaCO3 = 0,3 . 100 = 30g
Khối lượng của MgO là
mMgO = mhhX - mCaCO3 = 40 - 30 =10g
%CaCO3 = \(\dfrac{30}{40}\). 100% = 75%
%MgO = \(\dfrac{10}{40}\). 100% = 25%
2) Số mol HCl ở 2 PT ( 1) ,(2)
nHCl(1) = 2 nCaCO3 = 2 .0,3 = 0,6 ( mol )
nHCl (2) = 2nMgO = 2 .0,25 = 0,5 ( mol )
nHCl (1,2) = 0,6 + 0,5 = 1,1 ( mol )
Khối lượng của HCl ở 2 pt (1,2) là
mHCl = 1,1 . 36,5 = 40,15g
Khối lượng dd HCl là :
mdd HCl = \(\dfrac{40,15}{18,25}\). 100% = 220g
3) Dung dịch sau Phản ứng gồm : \(\left\{{}\begin{matrix}ddCaCl_2\\ddMgCl_2\end{matrix}\right.\)
nCaCl2 = nCaCO3 = 0,3( mol )
mCaCl2 = 0,3 . 111 = 33,3g
nMgCl2 = nMgO = 0,25 ( mol )
mMgCl2 = 0,25 . 95 = 23,75g
mdd sau phản ứng = mhhX + mddHCl - mCO2
= 40 + 220 - 13,2
= 246,8g
C%ddCaCl2 =\(\dfrac{33,3}{246,8}\).100% = 13,5%
C%ddMgCl2 = \(\dfrac{23,75}{246,8}\). 100% = 9,6%
1) Gọi $n_{CaCO_3} = a(mol) ; n_{MgO} = b(mol) \Rightarrow 100a + 40b = 40(1)$
$CaCO_3 + 2HCl \to CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$MgO + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O$
Theo PTHH, $n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = a = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(2)$
Từ (1)(2) suy ra : a = 0,3 ; b = 0,25
$\%m_{CaCO_3} = \dfrac{0,3.100}{40}.100\% = 75\%$
$\%m_{MgO} = 100\% - 75\% = 25\%$
2) $n_{HCl} = 2n_{CaCO_3} + 2n_{MgO} = 1,1(mol)$
$m_{dd\ HCl} = \dfrac{1,1.36,5}{18,25\%} = 220(gam)$
3) Sau phản ứng, $m_{dd} = 40 + 220 - 0,3.44 = 246,8(gam)$
$C\%_{CaCl_2} = \dfrac{0,3.111}{246,8}.100\% = 13,49\%$
$C\%_{MgCl_2} = \dfrac{0,25.95}{246,8}.100\% = 9,6\%$
1) Gọi $n_{CaCO_3} = a(mol) ; n_{MgO} = b(mol) \Rightarrow 100a + 40b = 40(1)$
$CaCO_3 + 2HCl \to CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$MgO + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O$
Theo PTHH, $n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = a = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(2)$
Từ (1)(2) suy ra : a = 0,3 ; b = 0,25
$\%m_{CaCO_3} = \dfrac{0,3.100}{40}.100\% = 75\%$
$\%m_{MgO} = 100\% - 75\% = 25\%$
2) $n_{HCl} = 2n_{CaCO_3} + 2n_{MgO} = 1,1(mol)$
$m_{dd\ HCl} = \dfrac{1,1.36,5}{18,25\%} = 220(gam)$
3) Sau phản ứng, $m_{dd} = 40 + 220 - 0,3.44 = 246,8(gam)$
$C\%_{CaCl_2} = \dfrac{0,3.111}{246,8}.100\% = 13,49\%$
$C\%_{MgCl_2} = \dfrac{0,25.95}{246,8}.100\% = 9,6\%$
Gọi \(m_{Fe}=x\left(g\right);m_{Al}=y\left(g\right)\) (hiển nhiên \(x,y>0\)), như vậy \(n_{Fe}=\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\dfrac{x}{56}\left(mol\right)\) và \(n_{Al}=\dfrac{m_{Al}}{M_{Al}}=\dfrac{y}{27}\left(mol\right)\)
Ta ngay lập tức có được \(x+y=16,6\)
Các PTHH xảy ra:
(1) \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
(2) \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
Xét PTHH (1): \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Tỉ lệ mol: 1 : 2 : 1 : 1
Pứ mol: \(\dfrac{x}{56}\) : ? : ? : ?
\(\Rightarrow n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{x}{56}\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{H_2\left(1\right)}=n_{H_2\left(1\right)}.22,4=\dfrac{x}{56}.22,4=\dfrac{2}{5}x\left(l\right)\) (đktc)
Tương tự ở pthh (2), ta cũng tìm được \(V_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{56}{45}y\left(l\right)\)
Như vậy ta có \(\dfrac{2}{5}x+\dfrac{56}{45}y=11,2\) \(\Leftrightarrow18x+56y=504\)
Vậy ta có hpt \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=16,6\\18x+56y=504\end{matrix}\right.\), giải hệ này, ta tìm được \(x=11,2;y=5,4\) (nhận)
Vậy khối lượng Fe và Al trong hỗn hợp lần lượt là \(11,2g;5,4g\).