Cho 11 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư thì có 6 72 lít(đktc) khí NO bay ra. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp, khối lượng muốí thu được? Khối lượng axit đã phản ứng?
Giải giúp mình với ạ!
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
n Al = a(mol) ; n Fe = b(mol)
=> 27a + 56b = 20,65(1)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
a...........1,5a............0,5a............1.5a..(mol)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
b...........b..............b............b......(mol)
=> n H2 = 1,5a + b = 0,725(2)
Từ 1,2 suy ra a = 0,35 ; b = 0,2
Suy ra :
%m Al = 0,35.27/20,65 .100% = 45,76%
%m Fe = 100% -45,76% = 54,24%
m H2SO4 = (1,5a + b).98 = 71,05 gam
m muối = m kim loại + m H2SO4 -m H2 = 20,65 + 71,05 -0,725.2 = 90,25 gam
Gọi x,y lần lượt là số mol của Al, Fe
nH2 = \(\dfrac{8,96}{22,4}\)=0,4 mol
Pt: 2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2
......x.................................0,5x...........1,5x
.....Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
.......y..........................y............y
Ta có hệ pt:
{27x+56y=11
1,5x+y=0,4
⇔x=0,2, y=0,1
% mAl = \(\dfrac{0,2.27}{11}\).100%=49,1%
% mFe = \(\dfrac{0,1.56}{11}\).100%=50,9%
mAl2(SO4)3 = 0,5x . 342 = 0,5 . 0,2 . 342 = 34,2 (g)
mFeSO4 = 152y = 152 . 0,1 = 15,2 (g)
Gọi CTTQ: MxOy
Pt: MxOy + yH2 --to--> xM + yH2O
\(\dfrac{0,4}{y}\)<-------0,4
Ta có: 232,2=\(\dfrac{0,4}{y}\)(56x+16y)
⇔23,2=\(\dfrac{22,4x}{y}\)+6,4
⇔\(\dfrac{22,4x}{y}\)=16,8
⇔22,4x=16,8y
⇔x:y=3:4
Vậy CTHH của oxit: Fe3O4
Theo gt ta có: $n_{NO}=0,3(mol)$
Gọi số mol của Al và Fe trong 11g hỗn hợp lần lượt là a;b(mol)
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}27a+56b=11\\3a+3b=0,9\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
Suy ra $m_{Fe}=5,4(g);m_{Al}=5,6(g)$
a) nMg:a(mol) ,nAl:b(mol)
nNO=2,464/22,4=0,11(mol)
hpt: mX=24a+27b=3,42
nNO=23a+b=0,11
→a=0,075(mol),b=0,06(mol)
%mMg=(0,075.24/3,42).100%=52,63%
%mAl=100%−52,63%=47,37%
b)
nHNO3=4nNO=0,44(mol)
mdd HNO3=(0,44.63)/10%=277,2(g)
Gọi x,y là số mol của AI và Fe
2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2
x --------------------... \(\frac{3x}{2}\)
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
y ----------------------> y
n H2 = 0,56 / 22,4 = 0,025 mol
Ta có hệ \(\begin{cases}27x+56y=0,83\\x+\frac{3x}{2}=0,025\end{cases}\)
\(\begin{cases}x=0,01mol\\y=0,01mol\end{cases}\)
=> m Al = 0,01 x 27 = 0,27 g
=> m Fe = 0,01 x 56 = 0,56 g
=> % Al = 0,27 / 0,83 x 100% = 32,53 %
=> % Fe = 0,56 / 0,83 x 100% = 67,47 %
\(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2
_____0,15<--------------0,15<---0,15
=> mFe = 0,15.56 = 8,4 (g)
=> mCu = 11,6 - 8,4 = 3,2 (g)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%Fe=\dfrac{8,4}{11,6}.100\%=72,414\%\\\%Cu=\dfrac{3,2}{11,6}.100\%=27,586\%\end{matrix}\right.\)
mFeSO4 = 0,15.152 = 22,8 (g)
\(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Mol: 0,4 0,4
\(m_{Fe}=0,4.56=22,4\left(g\right)\)
\(m_{hh}=22,4+5=27,4\left(g\right)\)
\(\%m_{Fe}=\dfrac{22,4.100\%}{27,4}=81,75\%;\%m_{Cu}=100-81,75=18,25\%\)
\(3,68g\left\{{}\begin{matrix}Fe\\Mg\end{matrix}\right.+HNO3->\left\{{}\begin{matrix}Fe\left(NO3\right)3\\Mg\left(NO3\right)2\end{matrix}\right.+5,376\left(l\right)NO2\)
Bảo toàn e :
\(3x+2y=0,24\)
Ta có :
\(\left\{{}\begin{matrix}56x+24y=3,68\\3x+2y=0,24\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04\left(mol\right)\\y=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%mFe=\dfrac{0,04.56}{3,68}=60,87\%\\\%mMg=\dfrac{0,06.24}{3,68}=39,13\%\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn nguyên tố Fe và Mg :
\(nFe=nFe\left(NO3\right)3=0,04\left(mol\right)\)
\(nMg=nMg\left(NO3\right)2=0,06\left(mol\right)\)
Ta có : \(nHNO3pu=0,04.3+0,06.2=0,24\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow mHNO3=0,24.63=15,12\left(g\right)\)
\(n_{NO}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
Gọi số mol Al, Fe là a, b (mol)
=> 27a + 56b = 11 (1)
\(Al+4HNO_3\rightarrow Al\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)
a------>4a----------->a------->a
\(Fe+4HNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)
b------>4b----------->b-------->b
=> a + b = 0,3 (2)
(1)(2) => a = 0,2 (mol); b = 0,1 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Al\left(NO_3\right)_3}=0,2.213=42,6\left(g\right)\\m_{Fe\left(NO_3\right)_3}=0,1.242=24,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\) => mmuối = 42,6 + 24,2 = 66,8 (g)
\(m_{HNO_3}=\left(4a+4b\right).63=75,6\left(g\right)\)