Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các phương trình hoá học và các phương trình tính toán liên quan đến phản ứng hóa học. Dưới đây là cách giải chi tiết:
a. Đầu tiên, ta cần xác định số mol của Mg và Fe trong hỗn hợp X. Ta biểu diễn số mol của Mg là nMg và số mol của Fe là nFe.
Ta có phương trình phản ứng như sau: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Với 6,8 (gam) hỗn hợp X, ta cần tính số mol của hỗn hợp X bằng cách chia khối lượng cho khối lượng mol của hỗn hợp X.
Khối lượng mol của Mg là 24,3 g/mol, khối lượng mol của Fe là 55,8 g/mol. Vậy, khối lượng mol của hỗn hợp X là: (6,8 g) / (24,3 g/mol + 55,8 g/mol) = 0,0677 mol
Tiếp theo, ta cần tính nồng độ của dung dịch H2SO4 (a). Để làm điều này, ta sử dụng công thức:
nH2SO4 = V × a
Trong đó, nH2SO4 là số mol H2SO4, V là thể tích dung dịch H2SO4 (300 ml = 0,3 l), và a là nồng độ của dung dịch H2SO4.
Ta biết rằng số mol H2SO4 phản ứng là nH2SO4 = 0,0677 mol (do số mol của Mg và Fe trong hỗn hợp X là như nhau). Vì vậy, ta có:
0,0677 mol = 0,3 l × a a = 0,0677 mol / 0,3 l a = 0,2257 M
Tiếp theo, ta tính khối lượng của muối có trong dung dịch tạo thành sau phản ứng. Ta biết rằng phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1:1 giữa Mg và muối MgSO4, và tỉ lệ 1:1 giữa Fe và muối FeSO4. Vì vậy, số mol của muối MgSO4 và muối FeSO4 sẽ bằng số mol ban đầu của Mg và Fe trong hỗn hợp X.
Khối lượng muối MgSO4 và muối FeSO4 có thể tính bằng công thức:
Khối lượng muối = số mol × khối lượng mol
Khối lượng muối MgSO4 = nMg × khối lượng mol MgSO4 Khối lượng muối FeSO4 = nFe × khối lượng mol FeSO4
Khối lượng mol MgSO4 là 120,4 g/mol và khối lượng mol FeSO4 là 151,9 g/mol.
Vậy, khối lượng muối có trong dung dịch tạo thành là: Khối lượng muối = (nMg + nFe) × khối lượng mol muối Khối lượng muối = 0,0677 mol × (120,4 g/mol + 151,9 g/mol) = 18,69 g
Cuối cùng, ta tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X:
Phần trăm khối lượng Mg = (nMg × khối lượng mol Mg) / khối lượng hỗn hợp X × 100% Phần trăm khối lượng Fe = (nFe × khối lượng mol Fe) / khối lượng hỗn hợp X × 100%
Phần trăm khối lượng Mg = (0,0677 mol × 24,3 g/mol) / 6,8 g × 100% Phần trăm khối lượng Fe = (0,0677 mol × 55,8 g/mol) / 6,8 g × 100%
b. Nếu cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với H2SO4 đặc nóng, phản ứng sẽ xảy ra theo phương trình:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
Từ phương trình này, ta thấy tỉ lệ giữa số mol Mg và số mol H2SO4 là 1:1. Vì vậy, số mol H2SO4 tham gia phản ứng sẽ bằng số mol Mg trong hỗn hợp X. Ta đã tính được số mol Mg trong hỗn hợp X là 0,0677 mol.
Vậy, khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng là: Khối lượng H2SO4 = số mol H2SO4 × khối lượng mol H2SO4
Khối lượng mol H2SO4 là 98 g/mol.
Vậy, khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng là: Khối lượng H2SO4 = 0,0677 mol × 98 g/mol = 6,63 g
Để tính giá trị của V, ta sử dụng công thức:
V = số mol khí SO2 × (R × T) / P
Trong đó, số mol khí SO2 là số mol Mg trong hỗn hợp X (0,0677 mol), R là hằng số khí (0,0821 L·atm/(mol·K)), T là nhiệt độ (25 °C = 298 K), và P là áp suất (1 bar).
V = 0,0677 mol × (0,0821 L·atm/(mol·K) × 298 K) / 1 bar V = 1,61 L
Vậy, giá trị của V là 1,61 L và khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng là 6,63 g.
nH2 = 0,13 mol; nSO2 = 0,25 mol
Ta có
2H+ + 2e → H2 Cu → Cu2+ + 2e
0,26 ←0,13 0,12 0,24
S+6 + 2e → S+4
0,5 ← 0,25
TH1: M là kim loại có hóa trị không đổi
=> nCu = (0,5 – 0,26) : 2 = 0,12 mol => mCu = 7,68g
=> mM = 3,12g (loại vì khối lượng của M lớn hơn của Cu)
TH2: M là kim loại có hóa trị thay đổi
Do M không có hóa trị I do đó khi phản ứng với HCl thì M thể hiện hóa trị II
M + 2HCl → MCl2 + H2
0,13 ← 0,13
Do M có hóa trị thay đổi => khi phản ứng với H2SO4 đặc nóng thì M thể hiện hóa trị III
2M + 6H2SO4 → M2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,13 → 0,195
Cu + 2H2SO4 → CuSO4+ SO2 + 2H2O
0,055 ← 0,055
=> mM = 10,8 – 0,055 . 64 = 7,28g
=> MM = 56 => Fe
Ta có số mol của Cu và Fe trong 10,8 g lần lượt là 0,055 và 0,13 mol
=> Trong 5,4g có số mol Cu và Fe lần lượt là 0,0275 và 0,065 mol
nAgNO3 = 0,16mol
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 +2Ag
0,065 0,13 0,065 0,13
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 0,03 0,03
=> nCu dư = 0,0275 – 0,015 = 0,0125mol
m = mCu dư + mAg = 0,0125 . 64 + 0,16 . 108 = 18,08g
PTHH: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
a_______a_______a_____a (mol)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\uparrow\)
2b______3b__________b_____3b (mol)
Ta lập HPT: \(\left\{{}\begin{matrix}56a+27\cdot2b=11\\a+3b=0,2\cdot2=0,4\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\dfrac{0,1\cdot56}{11}\cdot100\%\approx50,91\%\\\%m_{Al}=49,09\%\end{matrix}\right.\)
Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\\n_{FeSO_4}=0,1\left(mol\right)\\n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}V_{H_2}=0,4\cdot22,4=8,96\left(l\right)\\C_{M_{FeSO_4}}=\dfrac{0,1}{0,2}=0,5\left(M\right)\\C_{M_{Al_2\left(SO_4\right)_3}}=\dfrac{0,3}{0,2}=1,5\left(M\right)\end{matrix}\right.\)
a) nH2SO4=0,4(mol)
Đặt: nFe=x(mol); nAl=y(mol) (x,y>0)
PTHH: Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
x________x______x______x(mol)
2Al + 3 H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3 H2
y____1,5y_______0,5y_______1,5y(mol)
Ta có hpt:
\(\left\{{}\begin{matrix}56x+27y=11\\x+1,5y=0,4\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
=> mFe=0,1.56=5,6(g)
=>%mFe=(5,6/11).100=50,909%
=>%mAl= 49,091%
b) V(H2,đktc)=0,4.22,4=8,96(l)
c) nAl2(SO4)3= 0,5y=0,5.0,2=0,1(mol)
nFeSO4=x=0,1(mol)
Vddsau=VddH2SO4=0,2(l)
=>CMddAl2(SO4)3= 0,1/0,2=0,5(M)
CMddFeSO4=0,1/0,2=0,5(M)
\(a.n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\\ Đặt:\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=a\left(mol\right)\\n_{Mg}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\left(a,b>0\right)\\ 2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\\ \rightarrow\left\{{}\begin{matrix}27a+24b=5,1\\1,5a+b=0,25\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\\ \left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{27.0,1}{5,1}.100\approx52,941\%\\\%m_{Mg}\approx47,059\%\end{matrix}\right.\)
\(b.m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,25.98.100}{9,8}=250\left(g\right)\\ m_{ddsau}=m_{Al,Mg}+m_{ddH_2SO_4}-m_{H_2}=5,1+250-0,25.2=254,6\left(g\right)\\ C\%_{ddAl_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,05.342}{254,6}.100\approx6,716\%\\ C\%_{ddMgSO_4}=\dfrac{0,1.120}{254,6}.100\approx4,713\%\)
a) Đặt số mol của MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng là x, y, z.
Nếu tạo muối trung hòa ta có các phản ứng:
MO + H2SO4 →MSO4 + H2O (1)
M(OH)2 + H2SO4 →MSO4 + 2H2O (2)
MCO3 + H2SO4 →MSO4 + H2O + CO2 (3)
Nếu tạo muối axít ta có các phản ứng:
MO + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + H2O (4)
M(OH)2 + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + 2H2O (5)
MCO3 + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + H2O + CO2 (6)
Ta có :
– TH1: Nếu muối là MSO4 M + 96 = 218 M = 122 (loại)
– TH2: Nếu là muối M(HSO4)2 M + 97.2 = 218 M = 24 (Mg)
Vậy xảy ra phản ứng (4, 5, 6) tạo muối Mg(HSO4)2
b) Theo (4, 5, 6) Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 molz = 0,02 (I)
2x + 2y + 2z = 0,12 (II)
Đề bài: 40x + 58y + 84z = 3,64 (III)
Giải hệ (I, II, III): x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02
%MgO = 40.0,02.100/3,64 = 21,98%
%Mg(OH)2 = 58.0,02.100/3,64 = 31,87%
%MgCO3 = 84.0,02.100/3,64 = 46,15%
sửa đề: Tính V và a
\(a.n_{H_2}=\dfrac{3,7185}{24,79}=0,15mol\\ n_{Mg}=a;n_{Fe}=b\\ Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\\ Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,15\\24a+56b=6,8\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow a=0,05;b=0,1\\ \%m_{Mg}=\dfrac{0,05.24}{6,8}\cdot100=17,65\%\\ \%m_{Fe}=100-17,65=82,35\%\)
\(b.Mg+2H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+SO_2+2H_2O\\ Fe+2H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+SO_2+2H_2O\\ n_{SO_2}=0,05+0,1=0,15mol\\ V_{SO_2}=0,15.24,79=3,7185l\\ n_{H_2SO_4\left(a\right)}=0,05+0,1=0,15mol\\ C_{M\left(H_2SO_4\right)}=\dfrac{0,15}{0,3}=0,5M\)