Ngâm 45.5g hỗn hợp các kim loại Zn, Cu, Ag trong dd HCL dư thu được 4.48l H2. Nếu nung 1 lượng hh trên trong ko khí pứ xog thu đc hh chất rắn mới có m = 51.9g
a) PTPƯ
b) xác định m mỗi kim loại trong hỗn hợp
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1./ Dẫn luồng khí H2 qua ống đựng CuO:
CuO + H2 → Cu + H2O
a a a
Khối lượng chất rắn giảm:
Δm = m(CuO pư) - m(Cu) = 80a - 64a = 80 - 72,32 = 7,68g
⇒ a = 7,68/16 = 0,48g
Số mol H2 tham gia pư: n(H2) = 0,48/80% = 0,6mol
Theo ĐL bảo toàn nguyên tố, số mol HCl tham gia pư là: n(HCl pư) = 2.n(H2) = 1,2mol
Theo ĐL bảo toàn khối lượng:
m(hh rắn) + m(HCl pư) = m(muối) + m(H2) ⇒ m(muối) = m(hh rắn) + m(HCl pư) - m(H2)
⇒ m(muối) = 65,45 + 0,12.36,5 - 0,6.2 = 108,05g
Gọi x, y là số mol Al và Zn có trong hh KL ban đầu.
m(hh KL) = m(Al) + m(Zn) = 27x + 65y = 40,6g
m(muối) = m(AlCl3) + m(ZnCl2) = 133,5x + 136y = 108,05g
⇒ x = 0,3mol và y = 0,5mol
Khối lượng mỗi kim loại:
m(Al) = 0,3.27 = 8,1g; m(Zn) = 65.0,5 = 32,5g
Thành phần % khối lượng mỗi kim loại:
%Al = 8,1/40,6 .100% = 19,95%
%Zn = 32,5/40,6 .100% = 80,05%
n\(_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
0,2 0,2 (mol)
\(\rightarrow m_{Zn}=0,2.65=13\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu,Ag}=45,5-13=32,5\left(g\right)\)
đặt số mol của Cu là a;Ag là b,ta có:
64a+108b=32,5(1)
\(Zn+\dfrac{1}{2}O_2\rightarrow ZnO\)
0,2 0,2 (mol)
\(\rightarrow m_{ZnO}=0,2.81=16,2\left(g\right)\)
\(\rightarrow m_{CuO,Ag_2O}=\)51,9-16,2=35,7(g)
\(Cu+\dfrac{1}{2}O_2\rightarrow CuO\)
a a (mol)
\(2Ag+\dfrac{1}{2}O_2\rightarrow Ag_2O\)
b \(\dfrac{1}{2}b\) (mol)
ta có:\(80a+116b=35,7\)(2)
từ (1) và (2) ta có hệ:
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}64a+108b=32,5\\80a+116b=35,7\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=\dfrac{107}{1520}\\b=\dfrac{197}{760}\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow m_{Cu}=\dfrac{107}{1520}.64\approx4,5\left(g\right)\)
\(m_{Ag}=\dfrac{197}{760}.108\approx28\left(g\right)\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=x\\n_{Zn}=y\\n_{Cu}=z\end{matrix}\right.\) ( mol )
\(m_{hh}=27x+65y+64z=22,8\left(g\right)\) (1)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\uparrow\)
x 1,5x ( mol )
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\uparrow\)
y y ( mol )
\(n_{H_2}=1,5x+y=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\) (2)
B là Cu
\(2Cu+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CuO\)
z z ( mol )
\(n_{CuO}=z=\dfrac{5,5}{80}=0,06875\left(mol\right)\) (3)
\(\left(1\right);\left(2\right);\left(3\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\\y=0,2\\z=0,06875\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\m_{Zn}=0,2.65=13\left(g\right)\\m_{Cu}=22,8-5,4-13=4,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Khi cho tác dụng với HCl thì chỉ có Zn phản ứng
Zn + 2HCl ----> ZnCl2 + H2 (1)
0.2mol <------------------------- 0.2mol
Vậy khối lượng Zn = 13g
Nung hh trên trong không khí sẽ có các phản ứng:
Zn + O2 ----> ZnO (2)
0.2mol -----------------> 0.2mol = 16.2g
Cu + 1/2O2 ----> CuO
Ta nhận thấy Ag không phản ứng với Ôxi vậy khối lượng chất rắn tăng lên là do sự hình thành 2 ôxit ZnO và CuO. Số mol của O trong hổn hợp 2 ôxit = (51.9 - 45.5) / 16 = 0.4 mol
Theo PT (2) ta thấy số mol của O trong ZnO =số mol của ZnO = 0.2 mol, vậy số mol của O trong CuO = 0.4 - 0.2 = 0.2 mol. Số mol của Cu = 0.2 mol -> khối lượng Cu ban đầu = 0.2 * 64 = 12.8g
Khối lượng Ag trong hh ban đầu = 45.5 - 12.8 - 13 = 19.7g.
Vì Cu và Ag là 2 kim loại đứng sau H2 trong dãy hoạt động của kim loại nên ko thể tác dụng được với dd HCl
Theo đề bài ta có : nH2 = \(\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
a) PTHH :
\(Zn+2HCl->ZnCl2+H2\uparrow\)
0,2mol.....................................0,2mol
\(2Cu+O2-^{t0}->2CuO\)
\(2Zn+O2-^{t0}->2ZnO\)
0,2mol........................0,2mol
\(Ag+O2\ne ko-p\text{ư}\)
Chất rắn thu được sau khi nung là CuO và ZnO , Ag
Gọi x,y lần lượt là số mol của Cu và Ag
Ta có :
mZnO + mCuO + mAg = 51,9
mZn + mCu + mAg = 45,5
ta có :
mCu + mAg = 45,5 - 0,2.65
<=> 64x + 108y =32,5 (1)
mCuO + mAg = 51,9 - 0,2.81
<=> 80x + 108y = 35,7 (2)
Giải (1) và (2) ta được : \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\left(mol\right)\\y=0,182\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
b)
thành phần % theo khối lượng có trong hỗn hợp ban đầu là :
\(\left\{{}\begin{matrix}\%mZn=\dfrac{0,2.65}{45,5}.100\%\approx28,57\%\\\%mCu=\dfrac{0,2.64}{45,5}.100\%\approx28,13\%\\\%mAg=100\%-28,57\%-28,13\%=43,3\%\end{matrix}\right.\)
Vậy...
Ta có nH2 = \(\dfrac{4,48}{22,4}\) = 0,2 ( mol )
Cu và Ag không tác dụng được với HCl
Zn + 2HCl \(\rightarrow\) ZnCl2 + H2
0,2................................0,2
=> mZn = 65 . 0,2 = 13 ( gam )
Zn + \(\dfrac{1}{2}\)O2 \(\rightarrow\) ZnO
0,2..................0,2
=> mZnO = 0,2 . 81 = 16,2 ( gam )
=> mCuO + Ag2O = 51,9 - 16,2 = 35,7 ( gam )
Ta có mCu + Ag = 45,5 - 13 = 32,5 ( gam )
Cu + \(\dfrac{1}{2}\)O2 \(\rightarrow\) CuO
x.......................x
2Ag + \(\dfrac{1}{2}\)O2 \(\rightarrow\) Ag2O
y.........................y/2
=> \(\left\{{}\begin{matrix}80x+232\dfrac{y}{2}=35,7\\64x+108y=32,5\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,07\\y=0,26\end{matrix}\right.\)
=> mCu = 64 . 0,07 = 4,48 ( gam )
=> mAg = 32,5 - 4,48 = 28,02 ( gam )