Bài 4 trang 91 SGK Hoá học 12

Đề bài

Ngâm 2,33 gam hợp kim Fe-Zn trong lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng hoàn toàn thấy giải phóng 896 ml khí H₂ (đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim này là

A. 27,9% Zn và 72,1% Fe              B. 26,9% Zn và 73,1% Fe

C. 25,9% Zn và 74,1% Fe              D. 24,9% Zn và 75,1% Fe

Hướng dẫn giải

Gọi số mol của Fe và Zn lần lượt là x và y (mol)

Viết PTHH xảy ra:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

x                                     x        (mol)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

y                                    y        ( mol)

Giải hê 2 ẩn 2 phương trình 

\(\left\{ \begin{gathered}
{m_{hop\,kim}}\, = 65x\, + \,56\,y = 2,33\, \hfill \\
n{\,_{{H_{2\,}}}} = x\, + \,y\, = 0,04\, \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
{m_{Zn}} = ? \hfill \\
m{\,_{Fe}} = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Áp dụng công thức tính thành phần phần trăm:

\(\begin{gathered}
\% Zn = \frac{{{m_{Zn}}}}{{m{\,_{hop\,kim}}}}.100\% \hfill \\
\% Fe\, = 100\% \, - \% Zn \hfill \\
\end{gathered} \)

Lời giải chi tiết

Gọi số mol của Fe và Zn lần lượt là x và y (mol)

PTHH xảy ra:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

x                                     x        (mol)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

y                                    y        ( mol)

\({n_{{H_2}}} = \frac{{0,896}}{{22,4}} = 0,04\,(mol)\)

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
{m_{hop\,kim}}\, = 65x\, + \,56\,y = 2,33\, \hfill \\
n{\,_{{H_{2\,}}}} = x\, + \,y\, = 0,04\, \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
= > \left\{ \begin{gathered}
x = 0,01 \hfill \\
y = 0,03 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
{m_{Zn}} = 0,01.65 = 0,65\,(g) \hfill \\
m{\,_{Fe}} = 0,03.\,56\, = 1,68\,(g) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \)

\(\begin{gathered}
\% Zn = \frac{{{m_{Zn}}}}{{m{\,_{hop\,kim}}}}.100\% = \frac{{0,65}}{{2,33}}.100\% = 27,9\% \hfill \\
\% Fe\, = 100\% \, - \% Zn = 100\% - 27,9\% = 72,1\% \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Đáp án A