nung 28,6g hh A gồm Mg, Al, Zn trong 11,2 lít khí O2(đktc)vừa đủ. Mặt khác cho 0,8 mol hh A tác dụng với đ HCl dư thu được 22,4 lít H2(đktc). Tính %m cá kim loại trong A
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}:a\left(mol\right)\\n_{Fe}:b\left(mol\right)\\n_{Al}:c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{O2}=51,6-32,4=19,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{O2}=\frac{19,2}{32}=0,6\left(mol\right)\)
TN1:
\(Mg-2e\rightarrow Mg^{+2}\)
a_____2a_____
\(O_2+2e\rightarrow O^{-2}\)
0,6___1,2____
\(3Fe-1e\rightarrow Fe^{+\frac{8}{3}}\)
b____b/3_______
\(Al-3e\rightarrow Al^{+3}\)
c_____3c______
Theo BTe
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2a+\frac{b}{3}+3c=1,2\left(1\right)\\24a+56b+27c=32,4\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
TN2: Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}:ka\left(mol\right)\\n_{Fe}:kb\left(mol\right)\\n_{Al}:kc\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có:
\(ka+kb+kc=0,9\)
\(n_{H2}=\frac{24,64}{22,4}=1,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow ka+kb+1,5kc=1,1\)
\(\Rightarrow\frac{ka+kb+kc}{ka+kb+1,5kc}=\frac{0,9}{1,1}\)
\(\Rightarrow\frac{a+b+c}{a+b+1,5c}=\frac{9}{11}\)
\(\Rightarrow2a+2b-12,5c=0\left(3\right)\)
\(\left(1\right)+\left(2\right)+\left(3\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,36\\b=0,066\\c=0,117\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\frac{0,36.24.100}{32,4}=27\%\\\%m_{Fe}=\frac{0,366.56.100}{32,4}=63\%\\\%m_{Al}=100\%-27\%-63\%=10\%\end{matrix}\right.\)
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)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1mol\\b=0,2mol\\c=0,1mol\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=6,5g\\m_{Fe}=11,2g\\m_{Al}=2,7g\end{matrix}\right.\)
\(n_{Cu} = a ; n_{Al} = b ; n_{Fe} = c(mol)\\ \Rightarrow 64a + 27b + 56c = 28,6(1)\\ 2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{H_2} = 1,5b + c = \dfrac{13,44}{22,4} = 0,6(2)\\ \text{Mặt khác} : n_{O_2} = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(mol)\\ 2Cu + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO\\ 4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3\\ 4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3\\ \)
Ta có :
\(\dfrac{n_X}{n_{O_2}}=\dfrac{a+b+c}{0,5a +0,75b + 0,75c} = \dfrac{0,6}{0,4}(3)\\ (1)(2)(3)\Rightarrow a = \dfrac{317}{1460} ; b = \dfrac{121}{365}; c = \dfrac{15}{146}\\ \%m_{Cu} = \dfrac{\dfrac{317}{1460}.64}{28,6}.100\% = 48,59\%\\ \%m_{Al} = \dfrac{\dfrac{121}{365}.27}{28,6}.100\% = 31,3\%\\ \%m_{Fe} = 100\% - 41,59\% - 31,3\% = 27,11\%\)
Đáp án D
Xét trường hợp 20,4 gam A tác dụng với dung dịch HCl dư:
Gọi số mol các chất là Al: a mol; Zn: b mol; Fe: c mol
Ta có:
Các quá trình nhường, nhận electron:
Xét trường hợp 0,2 mol A tác dụng với Cl2:
Gọi số mol các chất là Al: ka mol; Zn: kb mol; Fe: kc mol
Ta có:
Các quá trình nhường, nhận electron:
Lấy (IV) chia (III) vế với vế ta được:
Gọi $n_{Fe} = a(mol), n_{Zn} = b(mol) , n_{Al} = c(mol) \Rightarrow 56a + 65b + 27c = 20,4(1)$
$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$
$Zn + H_2SO_4 \to ZnSO_4 + H_2$
$2Al +3 H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3 +3 H_2$
Theo PTHH : $n_{H_2} = a + b + 1,5c = \dfrac{10,08}{22,4} = 0,45(mol)(2)$
Mặt khác :
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$
$Zn + Cl_2 \xrightarrow{t^o} ZnCl_2$
$2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2AlCl_3$
Theo PTHH : $n_{Cl_2} = 1,5n_{Fe} + n_{Zn} + 1,5n_{Al}$
Suy ra : \dfrac{1,5a + b + 1,5c}{a + b + c} = \dfrac{0,275}{0,2}(3)$
Từ (1)(2)(3) suy ra : a = 0,2 ; b = 0,1 ; c = 0,1
$\%m_{Fe} = \dfrac{0,2.56}{20,4}.100\% = 54,9\%$
$\%m_{Zn} = \dfrac{0,1.65}{20,4}.100\% = 31,9\%$
$\%m_{Al} = 100\% - 54,9\% - 31,9\% = 13,2\%$
TN1: Gọi \(\left(n_{Mg};n_{Al};n_{Zn}\right)=\left(a;b;c\right)\)
=> 24a + 27b + 65c = 28,6 (1)
\(n_{O_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
PTHH: 2Mg + O2 --to--> 2MgO
a--->0,5a
4Al + 3O2 --to--> 2Al2O3
b-->0,75b
2Zn + O2 --to--> 2ZnO
c--->0,5c
=> 0,5a + 0,75b + 0,5c = 0,5 (2)
TN2: Gọi \(\left(n_{Mg};n_{Al};n_{Zn}\right)=\left(ak;bk;ck\right)\)
=> ak + bk + ck = 0,8 (3)
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
ak----------------------->ak
2Al + 6HCl -->2AlCl3 + 3H2
bk------------------------>1,5bk
Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
ck---------------------->ck
=> \(ak+1,5bk+ck=\dfrac{22,4}{22,4}=1\) (4)
(1)(2)(3)(4) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,4\\c=0,2\\k=1\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\dfrac{0,2.24}{28,6}.100\%=16,783\%\\\%m_{Al}=\dfrac{0,4.27}{28,6}.100\%=37,762\%\\\%m_{Zn}=\dfrac{0,2.65}{28,6}.100\%=45,455\end{matrix}\right.\)