Cho 20,4g hỗn hợp X gồm Al,Zn và Fe tác dụng với dd HCl dư , thu được 10,08 lít H2.Mặt khác 0,2 mol X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl2. Biết thể tích các khí đo ở đktc.Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là? Cảm ơn nhiều nha
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án : D
Gọi số mol Al ; Zn ; Fe lần lượt là x ; y ; z
=> 27x + 65y + 56z = 20,4 (1)
Và 1,5x + y + z = nH2 = 0,45 (2)
Xét 0,2 mol X có lượng chất gấp t lần 20,4g X
=> t(x + y +z) = 0,2 mol (3)
Lại có : Bảo toàn e : 2nCl2 = (3x + 2y + 3z)t = 0,55 (4)
Từ (1),(2),(3),(4) => x = y = 0,1 ; z = 0,2
=> %mAl(X) = 13,24%
Đáp án D
Xét trường hợp 20,4 gam A tác dụng với dung dịch HCl dư:
Gọi số mol các chất là Al: a mol; Zn: b mol; Fe: c mol
Ta có:
Các quá trình nhường, nhận electron:
Xét trường hợp 0,2 mol A tác dụng với Cl2:
Gọi số mol các chất là Al: ka mol; Zn: kb mol; Fe: kc mol
Ta có:
Các quá trình nhường, nhận electron:
Lấy (IV) chia (III) vế với vế ta được:
Trong \(20,4g\) hỗn hợp có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\\n_{Al}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow65a+56b+27c=20,4\left(1\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45mol\)
\(BTe:2n_{Zn}+2n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{H_2}\)
\(\Rightarrow2a+2b+3c=2\cdot0,45\left(2\right)\)
Trong \(0,2mol\) hhX có \(\left\{{}\begin{matrix}Zn:ka\left(mol\right)\\Fe:kb\left(mol\right)\\Al:kc\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow ka+kb+kc=0,2\)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{6,16}{22,4}=0,275mol\)
\(BTe:2n_{Zn}+3n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{Cl_2}\)
\(\Rightarrow2ka+3kb+3kc=2\cdot0,275\)
Xét thương:
\(\dfrac{ka+kb+kc}{2ka+3kb+3kc}=\dfrac{0,2}{2\cdot0,275}\Rightarrow\dfrac{a+b+c}{2a+3b+3c}=\dfrac{4}{11}\)
\(\Rightarrow3a-b-c=0\left(3\right)\)
Từ (1), (2), (3)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1mol\\b=0,2mol\\c=0,1mol\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=6,5g\\m_{Fe}=11,2g\\m_{Al}=2,7g\end{matrix}\right.\)
Gọi $n_{Fe} = a(mol), n_{Zn} = b(mol) , n_{Al} = c(mol) \Rightarrow 56a + 65b + 27c = 20,4(1)$
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$Zn + H_2SO_4 \to ZnSO_4 + H_2$
$2Al +3 H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3 +3 H_2$
Theo PTHH : $n_{H_2} = a + b + 1,5c = \dfrac{10,08}{22,4} = 0,45(mol)(2)$
Mặt khác :
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$
$Zn + Cl_2 \xrightarrow{t^o} ZnCl_2$
$2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2AlCl_3$
Theo PTHH : $n_{Cl_2} = 1,5n_{Fe} + n_{Zn} + 1,5n_{Al}$
Suy ra : \dfrac{1,5a + b + 1,5c}{a + b + c} = \dfrac{0,275}{0,2}(3)$
Từ (1)(2)(3) suy ra : a = 0,2 ; b = 0,1 ; c = 0,1
$\%m_{Fe} = \dfrac{0,2.56}{20,4}.100\% = 54,9\%$
$\%m_{Zn} = \dfrac{0,1.65}{20,4}.100\% = 31,9\%$
$\%m_{Al} = 100\% - 54,9\% - 31,9\% = 13,2\%$
\(n_{Cu}=a\left(mol\right),n_{Fe}=b\left(mol\right),n_{Al}=c\left(mol\right)\)
\(m_X=64a+56b+27b=35.7\left(g\right)\left(1\right)\)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{21.84}{22.4}=0.975\left(mol\right)\)
\(Cu+Cl_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}CuCl_2\)
\(Fe+\dfrac{3}{2}Cl_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}FeCl_3\)
\(Al+\dfrac{3}{2}Cl_2\underrightarrow{^{^{t^0}}}AlCl_3\)
\(n_{Cl_2}=a+1.5b+1.5c=0.975\left(mol\right)\left(2\right)\)
\(n_{hh}=ka+kb+kc=0.25\left(mol\right)\)
\(n_{H_2}=kb+k\cdot1.5c=0.2\left(mol\right)\)
\(\Leftrightarrow a-0.25b-0.875c=0\left(3\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right):a=0.3,b=0.15,c=0.3\)
\(\%Cu=\dfrac{0.3\cdot64}{35.7}\cdot100\%=53.78\%\)
\(\%Fe=\dfrac{0.15\cdot56}{35.7}\cdot100\%=23.52\%\)
\(\text{%Al=22.7%}\)
TN1: Gọi (nAl; nZn; nFe) = (a; b; c)
=>27a + 65b + 56c = 20,4 (1)
\(n_{H_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
a----------------------->1,5a
Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
b--------------------->b
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
c----------------------->c
=> \(1,5a+b+c=0,45\) (2)
TN2: Gọi (nAl; nZn; nFe) = (ak; bk; ck)
=> ak + bk + ck = 0,2 (3)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{6,16}{22,4}=0,275\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 3Cl2 --to--> 2AlCl3
ak-->1,5ak
Zn + Cl2 -to-> ZnCl2
bk--->bk
2Fe + 3Cl2 --to--> 2FeCl3
ck--->1,5ck
=> 1,5ak + bk + 1,5ck = 0,275 (4)
(1)(2)(3)(4) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\left(mol\right)\\b=0,1\left(mol\right)\\c=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\%Fe=\dfrac{0,2.56}{20,4}.100\%=54,9\%\)
quá hay luôn 💛