Hòa tan 7,8 gam hỗn hợp nhôm và oxit nhôm bằng dung dịch HCl 3M, người ta thu được 3,36 lít khí (đktc). Hãy tính:
a) Thành phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
b) Thể tích dung dịch axit cần dùng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nH2 = \(\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,15 0,3 0,15 0,15
mFe = 0,15.56 = 8,4 (g)
mFe2O3 = 24,4 - 8,4 = 16 (g)
nFe2O3 = \(\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
%mFe = \(\dfrac{8,4}{24,4}=34,42\%\)
%mFe2O3 = \(100\%-34,42\%=65,58\%\)
Fe2O3 + 6HCl ---> 2FeCl3 + 3H2O
0,1 0,6 0,2 0,3
nHCl (ban đầu) = 0,8.1,5 = 1,2 (mol)
nHCl (dư) = 1,2 - 0,3 - 0,6 = 0,3 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C_{MFeCl_3}=\dfrac{0,2+0,15}{0,8}=0,4375M\\C_{MHCl\left(dư\right)}=\dfrac{0,3}{0,8}=0,375M\end{matrix}\right.\)
PTHH:
FeCl3 + 3NaOH ---> Fe(OH)3 + 3NaCl
0,35 1,05
HCl + NaOH ---> NaCl + H2O
0,3 0,3
=> \(V_{ddNaOH}=\dfrac{1,05+0,3}{1}=1,35\left(l\right)=1350\left(ml\right)\)
PTHH: 2Al + 6HCl \(\rightarrow\) 2AlCl3 + 3H2 (1)
2a : 6a : 2a : 3a
Mg + 2HCl \(\rightarrow\) MgCl2 + H2 (2)
b : 2b : b : b
Ta có: mAl + mMg =12,6g
\(\Rightarrow\) 2a . 27 + b . 24 = 12,6g
\(\Rightarrow\) 54a + 24b = 12,6g (3)
Ta lại có: VH2 ở phương trình (1) + VH2 ở phương trình (2) = 12,44l
\(\Rightarrow\) (3a + b) . 22,4 = 12,44l
\(\Rightarrow\) 3a + b = \(\frac{12,44}{22,4}\) \(\approx\) 0,555 (4)
Từ (3) và (4) \(\Rightarrow\)\(\begin{cases}a=0,04\\b=0,435\end{cases}\)
a) Khối lượng của nhôm trong hợp chất là: mAl = nAl . MAl = (2. 0,04) . 27 = 2,16 (g)
\(\Rightarrow\) % khối lượng nhôm trong hỗn hợp là: \(\frac{2,16}{12,6}\) . 100% = 17,14%
\(\Rightarrow\) % khối lượng magie trong hỗn hợp là: 100% - 17,14% = 82,86%
b) Số mol HCl cần dùng là: 6a + 2b = 6 . 0.04 + 2 . 0,435 = 1,11 (mol)
Thể tích dung dịch HCl 1M cần dùng trong phản ứng trên là:
CM = \(\frac{n}{V}\) \(\Rightarrow\) V = \(\frac{n}{C_M}\) = \(\frac{1,11}{1}\) = 1,11 (l)
a) PTHH: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)
a_____2a______a_____a (mol)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\uparrow\)
b_____3b_______b_____\(\dfrac{3}{2}\)b (mol)
Ta lập HPT: \(\left\{{}\begin{matrix}56a+27b=36,1\\a+\dfrac{3}{2}b=\dfrac{21,28}{22,4}=0,95\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,5\\b=0,3\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,5\cdot56=28\left(g\right)\\m_{Al}=8,1\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b+c) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=2a+3b=1,9\left(mol\right)\\n_{FeCl_2}=0,5\left(mol\right)\\n_{AlCl_3}=0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C_{M_{HCl}}=\dfrac{1,9}{0,2}=9,5\left(M\right)\\C_{M_{FeCl_2}}=\dfrac{0,5}{0,2}=2,5\left(M\right)\\C_{M_{AlCl_3}}=\dfrac{0,3}{0,2}=1,5\left(M\right)\end{matrix}\right.\)
a)
\(n_{H_2} = \dfrac{3,36}{22,4} = 0,15(mol)\\ n_{Mg} = a\ mol; n_{Fe} = b\ mol\\ Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2 \)
Theo PTHH, ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}24a+56b=5,2\\a+b=0,15\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,05\end{matrix}\right.\)
Suy ra:
\(\%m_{Mg} = \dfrac{0,1.24}{5,2}.100\% = 46,15\%\\ \%m_{Fe} = 100\% - 46,15\% = 53,85\% \)
b)
\(n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,15.2 = 0,3(mol)\\ \Rightarrow V_{dd\ HCl} = \dfrac{0,3}{1} = 0,3(lít) \)
Đặt :
nMg = a mol
nFe= b mol
mhh = 24a + 56b = 5.2 (g) (1)
Mg + 2HCl => MgCl2 + H2
Fe + 2HCl => FeCl2 + H2
nH2 = a + b = 0.15 (2)
(1) , (2)
a = 0.1
b = 0.05
%Mg = 2.4/5.2 * 100% = 46.15%
%Fe = 100 - 46.15 = 53.85%
nHCl = 2a + 2b = 0.05 * 2 + 0.1*2 = 0.3 (mol)
VddHCl = 0.3/1=0.3 (l)
\(Đặt:\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=x\left(mol\right)\\n_{Al}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\\Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}24x+27y=10,2\\x+1,5y=0,5\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\\y=0,2\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\%m_{Mg}=\dfrac{0,2.24}{10,2}.100=47,06\%\\ \%m_{Al}=52,94\%\\ n_{HCl}=2n_{Mg}+3n_{Al}=0,2.2+0,3.2=1\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{HCl}=\dfrac{1}{2}=0,5\left(l\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ n_{Al}=\dfrac{2}{3}.0,15=0,1\left(mol\right)\\ \%m_{Al}=\dfrac{0,1.27}{7,8}.100\approx34,615\%\\ \Rightarrow\%m_{Al_2O_3}\approx65,385\%\\ Al_2O_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2O\\ n_{Al_2O_3}=\dfrac{7,8-2,7}{102}=0,05\left(mol\right)\\ n_{HCl\left(t\text{ổ}ng\right)}=0,05.6+0,1.3=0,6\left(mol\right)\\ V_{\text{dd}HCl}=\dfrac{0,6}{3}=0,2\left(l\right)\)
\(a,n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\\ PTHH:2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ \Rightarrow n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{Al}=0,1\cdot27=2,7\left(g\right)\\ \Rightarrow\%_{Al}=\dfrac{2,7}{7,8}\cdot100\%\approx34,62\%\\ \Rightarrow\%_{Al_2O_3}\approx65,38\%\\ b,n_{Al_2O_3}=\dfrac{7,8-2,7}{102}=0,05\left(mol\right)\\ PTHH:Al_2O_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2O\\ \Rightarrow n_{HCl}=2n_{H_2}+6n_{Al_2O_3}=0,6\left(mol\right)\\ \Rightarrow V_{dd_{HCl}}=\dfrac{0,6}{3}=0,2\left(l\right)\)