cho 18,6g hỗn hợp A gồm Zn và Fe vào 500ml dung dịch HCl khi phản ứng hoàn toàn cô cạn dung dịch thì thu được 34,575g chất rắn. Lặp lại thí nghiệm trên với 800ml dung dịch HCl rồi cô cạn thu được 39,9 g chất rắn. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl và khối lượng mỗi kim loại trong hỗ hợp này
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Do tính khử Zn > Fe nên Zn phản ứng trước.
Do khối lượng rắn khan ở thí nghiệm 2 > thí nghiệm 1.
Do đó, ở thí nghiệm 1 HCl hết, kim loại có thể dư. Ở thí nghiệm 2, kim loại hết, HCl có thể dư.
\(Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{Zn} = a ; n_{Fe} = b\\ m_A = 65a + 56b = 18,6\\ m_{chất\ rắn} = 136a + 127b = 39,9\\ \Rightarrow a = 0,2; b = 0,1\\ \Rightarrow m_{Zn} = 0,2.65 = 13(gam) ; m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam)\)
Thí nghiệm 1 :
\(n_{Fe\ pư} = x(mol) ; n_{Fe\ dư} = y(mol)\\ \Rightarrow x + y = 0,1(1)\\ n_{FeCl_2} = x (mol)\\ \Rightarrow m_{chất\ rắn} = 0,2.136 + 127x + 56y = 34,575(2)\\ (1)(2)\Rightarrow x = 0,025 ; y = 0,075\\ n_{HCl} = 2n_{Zn} + 2n_{Fe\ pư} = 0,2.2 + 0,025.2 = 0,45(mol)\\ C_{M_{HCl}} = \dfrac{0,45}{0,5} = 0,9M\)
-Vì khối lượng hỗn hợp kim loại ở 2 trường hợp đều bằng nhau. Chỉ thay đổi lượng HCl. Do trường hợp 800ml HCl thì khối lượng chất rắn tăng lên nên nếu với 500ml HCl mà kim loại hết thì khi tăng lên 800ml HCl thì khối lượng chất rắn không thể tăng lên nữa nên:
-Trường hợp 500ml HCl thì hỗn hợp kim loại dư, HCl hết.
-Trường hợp 500ml HCl thì hỗn hợp kim loại hết, HCl dư.
-Ta sẽ tìm khối lượng mỗi kim loại trong trường hợp 800ml HCl:
-Gọi \(n_{Zn}=x;n_{Fe}=y\)
Zn+2HCl\(\rightarrow\)ZnCl2+H2
Fe+2HCl\(\rightarrow\)FeCl2+H2
Chất rắn thu được là ZnCl2 x mol và FeCl2 y mol
hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}65x+56y=18,6\\136x+127y=39,9\end{matrix}\right.\)
giải ra x=0,2 và y=0,1
mZn=65.0,2=13gam; mFe=56.0,1=5,6gam
-Tính nồng độ mol HCl theo trường hợp 500ml HCl vì HCl phản ứng hết.
Cứ 1 mol hỗn hợp kim loại tạo 1 mol hỗn hợp muối thì tăng 71 gam
Vậy x mol hỗn hợp kim loại tạo x mol hỗn hợp muối thì tăng 34,575-18,6=15,975 gam
\(\rightarrow x=\dfrac{15,975}{71}=0,225mol\)
\(\rightarrow n_{HCl}=2x=0,45mol\rightarrow C_{M_{HCl}}=\dfrac{0,45}{0,5}=0,9M\)
Ngoài ra còn có thể tính cách khác nữa!bạn tự tham khảo nhé!
Do tính khử Zn > Fe nên Zn phản ứng trước.
Do khối lượng rắn khan ở thí nghiệm 2 > thí nghiệm 1.
Do đó, ở thí nghiệm 1 HCl hết, kim loại có thể dư. Ở thí nghiệm 2, kim loại hết, HCl có thể dư.
Zn+2HCl→ZnCl2+H2Fe+2HCl→FeCl2+H2nZn=a;nFe=bmA=65a+56b=18,6mchất rắn=136a+127b=39,9⇒a=0,2;b=0,1⇒mZn=0,2.65=13(gam);mFe=0,1.56=5,6(gam)Zn+2HCl→ZnCl2+H2Fe+2HCl→FeCl2+H2nZn=a;nFe=bmA=65a+56b=18,6mchất rắn=136a+127b=39,9⇒a=0,2;b=0,1⇒mZn=0,2.65=13(gam);mFe=0,1.56=5,6(gam)
Thí nghiệm 1 :
nFe pư=x(mol);nFe dư=y(mol)⇒x+y=0,1(1)nFeCl2=x(mol)⇒mchất rắn=0,2.136+127x+56y=34,575(2)(1)(2)⇒x=0,025;y=0,075nHCl=2nZn+2nFe pư=0,2.2+0,025.2=0,45(mol)CMHCl=0,450,5=0,9M
Đáp án A
Khối lượng chất rắn tăng = mCl đi vào muối
Vì khi tăng HCl thì khối lượng chất rắn tăng => thí nghiệm đầu chắc chắn kim loại dư
=> 34,575 – 18,6 = 35,5.0,5x => x = 0,9
=> nCl muối sau = 0,6 mol < nHCl sau = 0,72 mol => HCl dư
=> nFe + nZn = ½ nCl muối = 0,3 mol và 56nFe + 65nZn = 18,6g
=> nFe = 0,1 => mFe = 5,6g
=>A
Thí nghiệm 1 :
\(m_{Cl} = m_{muối} - m_{kim\ loại} = 5,82-2,98 = 2,84(gam)\\ \Rightarrow n_{HCl} = n_{Cl} = \dfrac{2,84}{35,5} = 0,08(mol)\\ \Rightarrow C_{M_{HCl}} = \dfrac{0,08}{0,2} = 0,4M\)
Thí nghiệm 2 :
\(\left\{{}\begin{matrix}Fe:a\left(mol\right)\\Zn:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\) 56a + 65b = 2,98(1)
\(\left\{{}\begin{matrix}FeCl_2:a\left(mol\right)\\ZnCl_2:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\) 127a + 136b = 6,53(2)
(1)(2) suy ra: a = 0,03 ; b = 0,02
Vậy :
\(\%m_{Fe} = \dfrac{0,03.56}{2,98}.100\% = 56,38\%\\ \%m_{Zn} = 100\% -56,38\% = 43,62\%\)
Do ở TN2, khi tăng lượng HCl, khối lượng rắn tăng thêm
=> Trong TN1, HCl hết, kim loại dư
- Xét TN1
Theo ĐLBTKL: mA + mHCl = mrắn sau pư + mH2
=> 18,6 + 36,5.0,5a = 34,575 + 2.0,25a
=> a = 0,9
- Xét TN2:
Giả sử HCl hết
Theo ĐLBTKL: 18,6 + 0,9.36,5 = 39,9 + 0,45.2
=> 51,45 = 40,8 (vô lí)
=> HCl dư, kim loại hết
Gọi số mol Zn, Fe là a, b
=> 65a + 56b = 18,6
PTHH: Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
a--------------->a
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
b---------------->b
=> 136a + 127b = 39,9
=> a = 0,2 ; b = 0,1
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=0,2.65=13\left(g\right)\\m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Gọi n Zn = a (mol) ; n Fe = b (mol)
m A = 65a +56b = 18.6 (g) (1)
Lần 2:
PTHH : Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
mol: a 2a a
PTHH : Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
mol: b 2b b
m rắn = 136a + 127b = 39.9 (3)
Giải hệ (1), (2) và (3): a = 0.2 (mol)
b = 0.1 (mol)
Tổng số mol HCl = 2*0.2+2*0.1 = 0,6 (mol)
CMHCl = \(\dfrac{0.6}{0.8}\) = 0.75 (M)
m Zn = 0.2*65 = 13 (g)
m Fe = 0.1*56 = 5.6 (g)
Bạn xem lại đầu bài bài đi nhé xem lần 1 có sai gì không, mình mới làm phần hai thôi.
làm theo cách bạn thì có lẽ đã bỏ qua hai dữ liệu bài cho là 34,575g chất rắn khi cho HCl vào thí nghiệm 1và dư cả 39,9 g chất rắn khi vào HCl thí nghiệm 2