Bài 5 trang 141 - sách giáo khoa Hóa 12

Đề bài

Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp A là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí \(H_2\) Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với \(Cl_2\) thì cần dùng 13,32 lít khí \(Cl_2\). Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.

Hướng dẫn giải

Gọi số mol của M là x thì số mol của Fe là 3x.

\(2M + 2nHCl \rightarrow 2MCl_n + nH_2\)

x(mol)                                0,5nx(mol)

\(Fe+2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\)

3x(mol)                           3x(mol)

\(n_{H_2}=0,5nx + 3x=\dfrac {8,96}{22,4}=0,4\)               (1)

\(2Fe+3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\)

3x(mol)              3,4x(mol)

\(n_{Cl_2}=0,5nx + 4,5x= \dfrac{12,32}{22,4}=0,55\)       (2)

Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) suy ra n = 2; x = 0,1

\(\Rightarrow m_{Fe}=3 \times 0,1 \times 56 = 16,8(g)\)

\(m_M=19,2 - 16,8=2,4(g)\)

\(M_M=\dfrac {2,4}{0,1}=24(g/mol)\)

Vậy kim loại M là Mg.

\(\%m_{Mg}=12,5\%; \%m_{Fe}=87,5\%\)