Một hỗn hợp có 3 kim loại hóa trị II đứng trước Hiđrô. Tỉ lệ nguyên tử khối của chúng là 3:5:7. Tỉ lệ số mol là 4:2:1. Khi hòa tan 11,6g hỗn hợp bằng HCl thấy thoát là 7,84 lít H2 (điều kiện tiêu chuẩn). Xác định các nguyên tố kim loại.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_X=4x\left(mol\right),n_Y=2x\left(mol\right),n_Z=x\left(mol\right)\)
\(M_X=3M\left(\dfrac{g}{mol}\right),M_Y=5M\left(\dfrac{g}{mol}\right),M_Z=7M\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
\(m_{hh}=4x\cdot3M+2x\cdot5M+x\cdot7M=1.16\left(g\right)\)
\(\Rightarrow Mx=0.04\left(1\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{0.784}{22.4}=0.035\left(mol\right)\)
\(X+2HCl\rightarrow XCl_2+H_2\)
\(Y+2HCl\rightarrow YCl_2+H_2\)
\(Z+2HCl\rightarrow ZCl_2+H_2\)
\(\Rightarrow4x+2x+x=0.035\)
\(\Rightarrow x=0.005\)
\(Từ\left(1\right):\Rightarrow M=\dfrac{0.04}{0.005}=8\)
\(M_X=8\cdot3=24\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
\(M_Y=8\cdot5=40\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
\(M_Z=8\cdot7=56\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)
\(X:Mg,Y:Ca,Z:Fe\)
Gọi 3 kim loại cần tìm là X,Y,Z
Đặt 3M là nguyên tử khối của X
=>5M là nguyên tử khối của Y
7M là nguyên tử khối của Z
Đặt 4x là số mol của X
=>2x là số mol của Y
x là số mol của Z
nH2=7,84/22,4=0,35(mol)
Nếu như 3 kim loại đứng trước H thì có thể p/ứ với HCl
n hỗn hợp=nH2
=>4x+2x+x=0,35(mol)
=>x=0,05(mol)
=>nX=0,05.4=0,2(mol)
nY=0,05.2=0,1(mol)
nZ=0,05(mol)
===>m hỗn hợp=0,2.3M+0,1.5M+0,05.7M=11,6
=>M=8
=>X=8.3=24(Mg)
Y=8.5=40(Ca)
Z=8.7=56(Fe)
nH2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
Gọi n là hóa trị của kim loại X, ta có phương trình phản ứng của X với HCl :
2X + 2nHCl = 2XCln + nH2
nX = 2/n.nH2 = 2/n.0,1 = 0,2/n mol
nX : nY : nZ = 1 : 2 : 3 => nY = 0,4/n mol và nZ = 0,6/n mol
Gọi 10x, 11x và 23x lần lượt là khối lượng nguyên tử của X, Y và Z, ta có :
m(X, Y, Z) = 24,582g => (10x.0,2/n) + (11x.0,4/n) + (23x.0,6/n) = 24,582
=> x/n = 1,22
Biện luận :
n = 1 => x = 1,22 => (X, Y, Z) = (12, 13, 28) (loại)
n = 2 => x = 2,44 => (X, Y, Z) = (24, 27, 56) = (Mg, Al, Fe)
n = 3 => x = 3,66 => (X, Y, Z) = (37, 40, 84) (loại)
Vậy 3 kim loại X, Y, Z lần lượt là magnesium, nhôm và sắt
$R + H_2SO_4 \to RSO_4 + H_2$
Theo PTHH : $n_{hh\ kim\ loại} = n_{H_2} = \dfrac{7,84}{22,4} = 0,35(mol)$
Suy ra : $n_X = 0,2(mol) ; n_Y = 0,1(mol) ; n_Z = 0,05(mol)$
Gọi nguyên tử khối của X,Y,Z lần lượt là 3A,5A,7A
Ta có :
$0,2.3A + 0,1.5A + 0,05.7A = 11,6 \Rightarrow A = 8$
Suy ra : $X = 8.3 = 24(Magie) ; Y = 8.5 = 40(Canxi) ; Z = 8.7 = 56(Fe)$
Vì tỷ lệ nguyên tử khối là 3:5:7.
⇒ Gọi nguyên tử khối của chúng lần lượt là: 3M, 5M và 7M.
Tỷ lệ số mol là 4:2:1
⇒ Gọi số mol của chúng lần lượt là: 4a, 2a và a (mol)
⇒ 3M.4a + 5M.2a + 7M.a = 11,6 ⇒ M.a = 0,4 (1)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{7,84}{22,4}=0,35\left(mol\right)\)
Gọi hh 3 KL chung là X.
⇒ nX = 4a + 2a + a = 7a (mol)
PT: \(X+2HCl\rightarrow XCl_2+H_2\)
Theo PT: \(n_X=n_{H_2}=0,35\left(mol\right)\)
⇒ 7a = 0,35 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,05 (mol), M = 8
⇒ Nguyên tử khối của các KL lần lượt là: 24, 40 và 56
Vậy: Các KL lần lượt là: Mg, Ca và Fe.