:
Cho 2 gam hỗn hợp Fe và một kim loại có hoá trị II bằng dd H2SO4 dư thì thấy có 1,2395 lít khí H
(đkc). Mặt khác, nếu hoà tan 4,8 gam kim koại hoá trị II đó thì thì cần chưa đến 500 ml dd HCl 1,0 M. Hãy xác định % về khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban đầu?
Đáp án:
$\rm A:Mg$
$\rm \text{%}Fe=70\text{%}$
$\rm \text{%}Mg=30\text{%}$
Giải thích các bước giải:
Gọi CT chung của hỗn hợp là $\rm R$ và kim loại cần tìm là $\rm A$
PTHH : $\rm R+H_2SO_4\xrightarrow{}RSO_4+H_2$
$\rm n_{H_2}=\dfrac{1,2395}{24,79}=0,05(mol)$
Theo phương trình :
$\rm n_R=n_{H_2}=0,05(mol)$
$\rm \Rightarrow M_R=\dfrac{2}{0,05}=40(g/mol)$
Mà $\rm M_{Fe}=56(g/mol)>40$
$\rm \Rightarrow M_A<40(1)$
$\rm n_{HCl}<0,5.1=0,5(mol)$
PTHH : $\rm A+2HCl\xrightarrow{}ACl_2+H_2$
Theo phương trình :
$\rm n_A<\dfrac{1}{2}n_{HCl}=0,25(mol)$
$\rm \Rightarrow M_A>\dfrac{4,8}{0,25}=19,2(2)$
Từ $\rm (1),(2) \Rightarrow 19,2<M_A<40$
$\rm \Rightarrow M_A=24(g/mol)$
$\rm \Rightarrow A:Mg$
Gọi $\rm n_{Fe},n_{Mg}$ lần lượt là $\rm x,y(mol)$
$\rm \Rightarrow 56x+24y=2(3)$
PTHH : $\rm Fe+H_2SO_4\xrightarrow{}FeSO_4+H_2$
$\rm Mg+H_2SO_4\xrightarrow{}MgSO_4+H_2$
Theo phương trình :
$\rm n_{H_2}=n_{Fe}+n_{Mg}=x+y(mol)$
$\rm \Rightarrow x+y=0,05(4)$
Từ $\rm (3),(4) \Rightarrow x=y=0,025$
$\rm \text{%}Fe=\dfrac{0,025.56}{2}.100\text{%}=70\text{%}$
$\rm \text{%}Mg=\dfrac{0,025.24}{2}.100\text{%}=30\text{%}$
Gọi kim loại hóa trị $\rm II$ là $\rm R$
Theo đề:
$\rm n_{H_2} = \dfrac{1,2395}{24,79} = 0,05$ mol
Đổi $\rm 500ml = 0,5l$
$\rm \Rightarrow n_{HCl} = 0,5 . 1 = 0,5$ mol
TN1:
$\rm Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2(1)$
$\rm R + H_2SO_4 \to RSO_4 + H_2(2)$
Theo PTHH $\rm (1),(2):$
$\rm n_{H_2} = n_{R} + n_{Fe}$
$\rm \Leftrightarrow 0,05 = n_{R} + n_{Fe}$
Khối lượng mol trung bình của hai kim loại:
$\rm \overline{ M_{\text{2 kim loại}} } = \dfrac{2}{0,05} = 40g/mol$
$\rm \Rightarrow M_R 40(A)$
TN2:
$\rm R + 2HCl \to RCl_2 + H_2(3)$
Kim loại chưa bị hòa tan hoàn toàn bởi $\rm HCl$
Chứng tỏ lượng $\rm HCl$ còn dư
Theo PTHH $\rm (3):$
$\rm 2n_R n_{HCl}$
$\rm \Leftrightarrow 2n_{R} 0,5$
$\rm \Leftrightarrow n_R 0,25$ mol
Khối lượng mol kim loại $\rm R$ tỉ lệ nghịch với số mol
$\rm \Rightarrow M_R > \dfrac{4,8}{0,25}$
$\rm \Leftrightarrow M_R > 19,2(B)$
Từ $\rm (A)$ và $\rm (B)$
$\rm \Rightarrow 19,2 M_R 40$
Vì $\rm R$ hóa trị $\rm II$ nên
$\rm M_R = 24$ là giá trị cần tìm
$\rm \Rightarrow R$ là $\rm Mg$
Gọi $\rm x, y$ lần lượt là số mol của $\rm Mg, Fe$
Ta có PT:
$\rm m_{\text{kim loại}} = 24x + 56y = 2g(')$
Theo PTHH $\rm (1),(2):$
$\rm n_{H_2} = n_{Mg} + n_{Fe}$
$\rm \Leftrightarrow 0,05 = x + y('')$
Từ $\rm ('),('')$
$\rm \Rightarrow \begin{cases} x = 0,025\\y = 0,025 \end{cases} $
Phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
$\rm \text{%}m_{Mg} = \dfrac{0,025 . 24}{2} . 100\text{%} = 30$`%`
$\rm \text{%}m_{Fe} = 100\text{%} - 30\text{%} = 70$`%`
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK