Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn vào dung dịch HCl (loãng, dư) thu được 4,48 lít khí H2. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại trên vào m gam dung dịch H2 SO4 98% vừa đủ đun nóng thu được 5,6 l khí SO2 duy nhất. Các thể tích khí do ở điều kiện tiêu chuẩn
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu b) Tính m gam dung dịch H2 SO4 98% đã dùng
Gọi \(x,y\) lần lượt là số mol của Fe, Zn có trong hỗn hợp.
a. Khi cho hỗn hợp vào dung dịch \(HCl\):
\(n_{H_2}=x+y=\frac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\left(1\right)\)
Khi cho hỗn hợp vào dung dịch \(H_2SO_498\%\) đun nóng:
\(n_{SO_2}=\frac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
\(Fe^0\rightarrow Fe^{+3}+3e\)
\(x----->3x\)
\(Zn^0\rightarrow Zn^{+2}+2e\)
\(y----->2y\)
\(S^{+6}+2e\rightarrow S^{+4}\)
\(0,25--->0,25\)
ne trao đổi\(=3x+2y=0,2\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right),\left(2\right)\) ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,2\\3x+2y=0,5\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\left(mol\right)\\y=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right);m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\%m_{Fe}=\frac{5,6}{5,6+6,5}.100\%=46,28\%\)
\(\Rightarrow\%m_{Zn}=100\%-46,28\%=53,72\%\)
b. \(n_{H_2SO_4}=n_{S^{+6}}=0,25\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,25.98=24,5\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_498\%}=\frac{24,5.100}{98}=25\left(g\right)\)