Đề :Hòa tan hoàn toàn 18,4g hỗn hợp Fe và Cu vào H2SO4 đặc nóng thì thu được 8,96 lít khí SO2(đkc)
a. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
b. Tính thể tích khí H2(đkc) thoát ra khi cho hỗn hợp trên tác dụng với H2SO4 Loãng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) nFe = x mol ; nCu = y mol
Ta có: nSO2 = 0,4 mol
e cho: Fe0 - 3e → Fe3+
x mol → 3x mol → x mol
Cu0 - 2e → Cu2+
y mol → 2y mol → y mol
e nhận: S6+ + 2e → S4+
0,4 mol → 0,8 mol → 0,4 mol
→ 3x + 2y = 0,8 (1)
→ 56x + 64y = 18,4 (2)
Giải hệ hai phương trình (1) và (2), ta được: x = 0,18 mol ; y = 0,13 mol
mFe = 0,18 x 56 = 10,08 (g) → %mFe = 54,78% → %mCu = 100% - %mFe = 45,22%
b) Theo định luật bảo toàn electron, ta có: tổng số mol e cho = tổng số mol e nhận
→ ne nhận= 3x + 2y = 0,8
2H+ + 2e → H2
0,8 mol → 0,4 mol
VH2= 8,96 (l)
- Kim loại Cu sẽ không tan trong dung dịch HCl ở đk thường. Nên nó sẽ là kim loại duy nhất trong hỗn hợp này tác dụng với dd H2SO4 đặc,nóng .
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2+H_2O\)
Ta có: \(n_{Cu}=n_{SO_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
=> mCu= 0,1.64=6,4(g)
\(\rightarrow m_{hh\left(Mg,Al\right)}=11,5-6,4=5,1\left(g\right)\\ Đặt\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=a\left(mol\right)\\n_{Al}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\\ Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ \rightarrow\left\{{}\begin{matrix}24a+27b=5,1\\a+1,5b=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\\ \left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=\dfrac{6,4}{11,5}.100\approx55,652\%\\\%m_{Mg}=\dfrac{24.0,1}{11,5}.100\approx20,87\%\\\%m_{Al}=\dfrac{27.0,1}{11,5}.100\approx23,478\%\end{matrix}\right.\)
a, Ta có: 27nAl + 56nFe = 27,8 (1)
PT: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
Theo PT: \(n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Al}+n_{Fe}=\dfrac{17,353}{24,79}=0,7\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe}=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{27,8}.100\%\approx19,42\%\\\%m_{Fe}\approx80,58\%\end{matrix}\right.\)
b, \(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,7\left(mol\right)\Rightarrow C_{M_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,7}{0,5}=1,4\left(M\right)\)
\(n_{SO_2}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375\left(mol\right)\)
PTHH: \(2Al+6H_2SO_4\underrightarrow{t^o}Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\\ Mg+2H_2SO_4\underrightarrow{t^o}MgSO_4+SO_2+2H_2O\)
Đặt \(n_{Al}=a\left(mol\right);n_{Mg}=b\left(mol\right)\)
Ta có \(\left\{{}\begin{matrix}27a+24b=7,65\\1,5a+b=0,375\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,15\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Al}=\dfrac{27.0,15}{7,65}.100\%=52,94\%\\ \%m_{Mg}=100\%-52,94\%=47,06\%\)
a, Ta có: 27nAl + 56nFe = 22 (1)
PT: \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo PT: \(n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Al}+n_{Fe}=\dfrac{19,832}{24,79}=0,8\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,4\left(mol\right)\\n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,4.27}{22}.100\%\approx49,09\%\\\%m_{Fe}\approx50,91\%\end{matrix}\right.\)
b, \(n_{HCl}=2n_{H_2}=1,6\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow C_{M_{HCl}}=\dfrac{1,6}{0,5}=3,2\left(M\right)\)
\(n_{Cu}=a\left(mol\right),n_{Fe}=b\left(mol\right)\)
\(m_X=64a+56b=16.2\left(g\right)\left(1\right)\)
\(n_{SO_2}=\dfrac{8.96}{22.4}=0.4\left(mol\right)\)
Bảo toàn e :
\(2a+3b=0.4\cdot2=0.8\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=0.0475,b=0.235\)
\(\%Cu=\dfrac{0.0475\cdot64}{16.2}\cdot100\%=18.76\%\)
\(\%Fe=81.24\%\)
\(b.\)
\(\dfrac{a}{b}=\dfrac{0.0475}{0.235}=\dfrac{19}{94}\)
\(\Rightarrow n_{Cu}=19x\left(mol\right),n_{Fe}=94x\left(mol\right)\)
\(m_X=19x\cdot64+94x\cdot56=22\left(g\right)\)
\(\Rightarrow x=\dfrac{11}{3240}\)
\(n_{H_2}=n_{Fe}=\dfrac{11}{3240}\cdot94=\dfrac{517}{1620}\left(mol\right)\)
\(V_{H_2}=7.15\left(l\right)\)
n SO2 = 0,25 mol
QT oxi hóa QT khử Al(0) -----> Al(+3) + 3e S(+6) + 2e --------> S(+4)mol x -----> 3x mol 0,5 <--------- 0,25 Cu(0) -------> Cu(+2) + 2emol y --------> 2y Theo bảo toàn e n (e nhường) = n (e nhận) <--> 3x + 2y = 0,5 (1)bảo toàn khối lượng 27x + 64y = 9,1 (2)Từ (1) và (2) ta có hpt\(\begin{cases}2x+3y=0,5\\27x+64y=9,1\end{cases}\)\(\Rightarrow\begin{cases}x=0,1\\y=0,1\end{cases}\)---> m al = 0,1*27=2,7 gam ---> %m al = (2,7 : 9,1)*100=29,6%----> %m cu = 100 - 29,6=70,4%
chịu