Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=0,2.65=13\left(g\right)\\m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
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
Ở phản ứng 2 số mol H2 là nH2 = 0.448 / 22.4 = 0.02 mol Mg sẽ tham gia phản ứng trước
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Nếu HCl ở phản ứng này vừa đủ hoặc dư thì ở phản ứng 1 chắc chắn sẽ dư. Do đó trong 3.34 gam chất rắn này sẽ có 3.1 gam FeCl2 và 0.24 gam MgCl2.-> n Fe = nFeCl2 = 3.1 / 127 >0.02 mol trong khi số mol H2 thu được của cả Mg và Fe tham gia phản ứng mới chỉ có 0.02 mol- không thỏa mãn. Như vậy trong phản ứng thứ 2 này. HCl đã thiếu -> số mol HCl có trong dung dịch = 2 số mol H2 = 0.04 mol
Quay trở lại phản ứng 1. Nếu như HCl vừa đủ hoặc dư thì số mol muối FeCl2 tạo thành nhỏ hơn hoặc bằng 0.02 mol tức là khối lượng FeCl2 sẽ nhỏ hơn hoặc bằng 127. 0.02= 2.54 gam. Trong khi thực tế lượng FeCl2 thu được là 3.1 gam. Do vậy HCl thiếu trong cả 2 phản ứng.
Trong phản ứng đầu tiên số mol FeCl2 = 1/2 n HCl = 0.04/2 = 0.02 mol -> khối lượng FeCl2 = 127.0,02 = 2.54 gam-> khối lượng Fe dư bằng 0.56 gam
-> a = 0.56 + 0.02 . 56 = 1.68 gam
Do cả 2 phản ứng đều thiếu HCl nên toàn bộ 0.04 mol Cl- sẽ tham gia tạo muối. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng -> khối lượng của Mg là b = 3.34 - 3.1 = 0.24 gam .
Tới đây là ra kết quả rồi. Có thể làm theo cách này nếu như không áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
Cho 0.03 mol Fe và b gam Mg vào 0.04 mol HCl thu được 3.1 gam chất rắn và 0.02 mol H2
Giả sử muối chỉ có MgCl2 thì khi đó số mol MgCl2 = 0.02 mol. Fe còn nguyên không phản ứng. Khi đó khối lượng chất rắn sẽ lớn hơn hoặc bằng 1.68 + 95. 0,02 = 3.58 gam trong khi trên thực tế là 3.34 gam. Không thỏa mãn. Vậy có thể kết luận là Mg đã phản ứng hết và Fe phản ứng 1 phần.
Mg------MgCl2
b/24---->b/24
Fe-------FeCl2
x---------x
Ta có 95b/24 + 127x +56. ( 0.03 - x) = 3.34
b/24 + x = 0.02
-> Hệ
95b/24 + 71x = 1.66
b/24 + x = 0.02 hay 95b/24 + 95 x = 1.9
Giải ra x = 0.01 mol
b = 0.24 gam
Vậy a = 1.68
b = 0.24
Áp dụng ĐLBTKL:
a + b = 3,34 + 0,02.2 - 0,04.36,5 = 1,92 (g)
Mà a = 1,68g -> b = 1,92 - 1,68 = 0,24 (g)
* Nếu trong TN2, kim loại không tan hết
\(n_{H_2}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02\left(mol\right)\)
=> nHCl = 0,04 (mol)
- Xét TN1:
- Nếu kim loại tan hết
\(n_{FeCl_2}=\dfrac{3,1}{127}=\dfrac{31}{1270}\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
\(\dfrac{31}{1270}\)<-\(\dfrac{31}{635}\)<----\(\dfrac{31}{1270}\)
Vô lí do \(\dfrac{31}{635}>0,04\)
=> Fe dư
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,02<-0,04---->0,02
=> \(m_{FeCl_2}=0,02.127=2,54\left(g\right)\)
=> \(m_{Fe\left(dư\right)}=3,1-2,54=0,56\left(g\right)\)
=> \(a=0,56+0,02.56=1,68\left(g\right)\)
- Xét TN2:
Theo ĐLBTKL: a + b + 0,04.36,5 = 3,34 + 0,02.2
=> a + b = = 1,92 (g)
=> b = 0,24 (g)
\(n_{Mg}=\dfrac{0,24}{24}=0,01\left(mol\right)\)
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
0,01-------------->0,01-->0,01
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,01<-------------0,01<--0,01
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{MgCl_2}=0,01.95=0,95\left(g\right)\\m_{FeCl_2}=0,01.127=1,27\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
* Nếu trong TH2, kim loại tan hết
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=x\left(mol\right)\\n_{Fe}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
x----------------->x------>x
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
y----------------->y---->y
=> \(\left\{{}\begin{matrix}95x+127y=3,34\\x+y=0,02\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}x=-0,025\\y=0,045\end{matrix}\right.\) (vô lí)
