Cho 9,14 g hỗn hợp gồm 3 Kim loại Magie, nhôm,9₩ đồng tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư thu được sau phản ứng thu được dung dịch A để xảy ra 7. 84 lít H2 ở điều kiện tiêu chuẩn và 2,54 g chất rắn Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan
a. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu
b.tìm m
\(\text{nH2 = 7,84/22,4 = 0,35 mol}\)
Khi cho Mg, Al, Cu tác dụng với HCl dư thì chỉ có Mg, Al phản ứng, Cu không phản ứng
→ Chất rắn sau phản ứng là Cu → mCu = 2,54 (g)
Đặt nMg = x và nAl = y (mol)
\(\text{+ mMg + mAl = 24x + 27y = 9,14 - 2,54 (1)}\)
\(\text{+ Áp dụng bảo toàn e:}\)
Mg0 → Mg+2 + 2e
x --------------->2x
2H+ +2e → H2
-----0,7<----0,35
Al0 → Al+3 + 3e
y -------------->3y
BTe → 2x + 3y = 0,7 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}\text{24 x + 27 y = 6 , 6}\\\text{ 2 x + 3 y = 0 , 7 }\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\text{a = 0 , 05}\\\text{b = 0 , 2}\end{matrix}\right.\)
a) %mMg = \(\frac{0,25.24}{9,14}.100\%\)≈ 13,13%
%mAl = \(\frac{0,2.27}{9,14}.100\%\)≈ 59,08%
%mCu=\(\frac{2,54}{9,14}.100\%\)≈ 27,79%
b) Muối chứa:
nMgCl2 = nMg = 0,05 mol (BTNT: Mg)
nAlCl3 = nAl = 0,2 mol (BTNT: Al)
→ m = mMgCl2 + mAlCl3 = 0,05.95 + 0,2.133,5 = 31,45 (g)
Khi tác dụng vs dd HCl chỉ có Al và Mg tác dụng.
-->chất rắn sau phản ứng là Cu=2,54(g)(1)
--->m Mg+m Al=9,14-2,54=6,6(g)
n H2=\(\frac{7,84}{22,4}=0,35\left(mol\right)\)
Gọi n Mg=x.n Al=y ta có
Mg+2HCl---->MgCl2+H2
x-----------------------------x
2Al+6HCl--->2AlCl3+3H2
x--------------------------1,5x
Theo bài ra ta có hệ pt
\(\left\{{}\begin{matrix}24x+27y=6,6\\x+1,5y=0,35\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
Theo 1
%m Cu=\(\frac{2,54}{9,14}.100\%=27,79\%\)
%m Mg=\(\frac{0,05.24}{6,6}.100\%=18,19\%\)
%m Al=100-(27,79+18,19)=54,04%
b) Theo PTHH
\(\sum nHCl=2n_{H2}=0,7\left(mol\right)\)
m HCl=0,7.36,5=25,55(g)
m H2=0,35.2=0,7(g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có
m muối=m kim loại tham gia p/ư+m HCl-m H2
=6,6+25,55-0,7=31,45(g)