Hỗn hợp X gồm Al, Zn và Fe, trong đó khối lượng Al bằng 18/31 tổng khối lượng của Zn và Fe. Hòa tan hết 14,7 gam X bằng lượng dư dd HCl, sau phản ứng thu được 10,08 lít H2(đktc). Xác định % về khối lượng của các kim loại trong hh X?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trong \(20,4g\) hỗn hợp có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\\n_{Al}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow65a+56b+27c=20,4\left(1\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45mol\)
\(BTe:2n_{Zn}+2n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{H_2}\)
\(\Rightarrow2a+2b+3c=2\cdot0,45\left(2\right)\)
Trong \(0,2mol\) hhX có \(\left\{{}\begin{matrix}Zn:ka\left(mol\right)\\Fe:kb\left(mol\right)\\Al:kc\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow ka+kb+kc=0,2\)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{6,16}{22,4}=0,275mol\)
\(BTe:2n_{Zn}+3n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{Cl_2}\)
\(\Rightarrow2ka+3kb+3kc=2\cdot0,275\)
Xét thương:
\(\dfrac{ka+kb+kc}{2ka+3kb+3kc}=\dfrac{0,2}{2\cdot0,275}\Rightarrow\dfrac{a+b+c}{2a+3b+3c}=\dfrac{4}{11}\)
\(\Rightarrow3a-b-c=0\left(3\right)\)
Từ (1), (2), (3)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1mol\\b=0,2mol\\c=0,1mol\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=6,5g\\m_{Fe}=11,2g\\m_{Al}=2,7g\end{matrix}\right.\)
\(n_{Fe}=a\left(mol\right),n_{Mg}=b\left(mol\right),n_{Al}=c\left(mol\right),n_{Zn}=d\left(mol\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{2.24}{22.4}=0.1\left(mol\right)\)
\(\)\(BTe:\)
\(2a+2b+3c+2d=0.2\left(1\right)\)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{3.36}{22.4}=0.15\left(mol\right)\)
\(BTe:\)
\(3a+2b+3c+2c=0.15\cdot2=0.3\left(2\right)\)
\(\left(2\right)-\left(1\right):a=0.3-0.2=0.1\)
\(\%Fe=\dfrac{0.1\cdot56}{32}\cdot100\%=17.5\%\)
Gọi a,b lần lượt là số mol của Al, Fe trong hỗn hợp ban đầu
=> 27a+56b=8,3 (1)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25mol\)
Ta có quá trình trao đổi elcetron
\(Al^0\rightarrow Al^{+3}+3e\)
a----------------3a--(mol)
\(Fe^0\rightarrow Fe^{+2}+2e\)
b----------------2b--(mol)
\(2H^{-1}+2e\rightarrow H_2^0\)
----------0,5------0,25-(mol)
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3a+2b=0,5 (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2) ta được: \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\left[{}\begin{matrix}m_{Al}=0,1\cdot27=2,7g\\m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6g\end{matrix}\right.\)
Đặt \(\begin{matrix}n_{Al}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}=>27a+56b=13,8\left(1\right)\)
Pt : \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
a \(\dfrac{3}{2}\)a
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
b b
\(n_{H2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45\left(mol\right)=>1,5a+b=0,45\left(2\right)\)
Từ (1),(2) ta có hệ phương trình : \(\left\{{}\begin{matrix}27a+56b=13,8\\1,5a+b=0,45\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,15\end{matrix}\right.\)
\(m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\)
\(m_{Fe}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
Chúc bạn học tốt
Ta có: 27nAl + 56nFe = 13,8 (1)
\(n_{H_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45\left(mol\right)\)
Theo ĐLBT e, có: 3nAl + 2nFe = 2nH2 = 0,9 (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=0,2\left(mol\right)\\n_{Fe}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\m_{Fe}=0,15.56=8,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)