Bài tập 2:

$n_{H_2}=\dfrac{11,5}{22,4}=0,5(mol)$

Giả sử dùng $Zn$ và $H_2SO_4$

$PTHH:Zn+H_2SO_4\to ZnSO_4+H_2$

$\Rightarrow n_{Zn}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,5(mol)$

$\Rightarrow m_{Zn}=0,5.65=32,5(g);m_{H_2SO_4}=0,5.98=49(g)$

Tổng khối lượng KL và axit: $32,5+49=81,5(g)$

Giả sử dùng $Zn$ và $HCl$

$PTHH:Zn+2HCl\to ZnCl_2+H_2$

$\Rightarrow n_{Zn}=n_{H_2}=0,5(mol);n_{HCl}=2n_{H_2}=1(mol)$

$\Rightarrow m_{Zn}=0,5.65=32,5(g);m_{H_2SO_4}=1.36,5=36,5(g)$

Tổng khối lượng KL và axit: $32,5+36,5=69(g)$

Giả sử dùng $Fe$ và $H_2SO_4$

$PTHH:Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2$

$\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,5(mol)$

$\Rightarrow m_{Fe}=0,5.65=28(g);m_{H_2SO_4}=0,5.98=49(g)$

Tổng khối lượng KL và axit: $28+49=77(g)$

Giả sử dùng $Fe$ và $HCl$

$PTHH:Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$

$\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_2}=0,5(mol);n_{HCl}=2n_{H_2}=1(mol)$

$\Rightarrow m_{Zn}=0,5.56=28(g);m_{H_2SO_4}=1.36,5=36,5(g)$

Tổng khối lượng KL và axit: $28+36,5=64,5(g)$

So sánh tổng khối lượng KL và axit từng trường hợp ta thấy dùng $Fe$ và $HCl$ thỏa mãn yêu cầu đề

Đáp án:

 Dùng $Fe$ và $HCl$ thì khối lượng cần dùng nhỏ nhất

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
{n_{{H_2}}} = \dfrac{{11,2}}{{22,4}} = 0,5\,mol\\
*Zn + {H_2}S{O_4} \to ZnS{O_4} + {H_2}\\
{n_{Zn}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{{H_2}}} = 0,5\,mol\\
m = {m_{Zn}} + {m_{{H_2}S{O_4}}} = 0,5 \times 65 + 0,5 \times 98 = 81,5g\\
*Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
{n_{Fe}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{{H_2}}} = 0,5\,mol\\
m = {m_{Fe}} + {m_{{H_2}S{O_4}}} = 0,5 \times 56 + 0,5 \times 98 = 77g\\
*Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2}\\
{n_{Zn}} = {n_{{H_2}}} = 0,5\,mol\\
{n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} = 1\,mol\\
m = {m_{Zn}} + {m_{HCl}} = 0,5 \times 65 + 1 \times 36,5 = 69g\\
*Fe + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2}\\
{n_{Fe}} = {n_{{H_2}}} = 0,5\,mol\\
{n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}}} = 1\,mol\\
m = {m_{Fe}} + {m_{HCl}} = 0,5 \times 56 + 1 \times 36,5 = 64,5g
\end{array}\)