Cho 30g hỗn hợp hai kim loại sắt và đồng tác dụng với dd HCl dư. Sau khi phản ứng xong thu được chất rắn A và 6,72l khí (ở đktc) Câu 6. Cho 30g hỗn hợp hai kim loại sắt và đồng tác dụng với dd HCl dư. Sau khi phản ứng xong thu được chất rắn A và 6,72l khí (ở đktc)
a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b) Tính thành phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp ban đầu.
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi a) Phương trình phản ứng hóa học xảy ra là: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 b) Để tính thành phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp ban đầu, ta cần tính khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp. - Ta gọi x là khối lượng của sắt trong hỗn hợp, vậy khối lượng của đồng trong hỗn hợp là 30g - x. - Theo phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ 1:1 giữa sắt và HCl. Vậy khối lượng của chất rắn A là x g. - Theo phương trình phản ứng, 1 mol H2 tạo thành từ 1 mol Fe. Vậy số mol H2 tạo thành là số mol Fe đã phản ứng. Ta dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính số mol H2: - M Fe = 56g/mol, m Fe = x g, n Fe = m Fe / M Fe - M H2 = 2g/mol, n H2 = n Fe - V H2 = 6,72l = 6,72/22,4 = 0,3 mol (ở đktc) - Vậy n H2 = 0,3 mol - Theo phương trình phản ứng, 1 mol HCl tạo thành từ 1 mol H2. Vậy số mol HCl đã phản ứng là số mol H2 đã tạo thành. Ta dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính số mol HCl: - M HCl = 36,5g/mol, n HCl = n H2 - Vậy n HCl = 0,3 mol - Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe tạo thành từ 2 mol HCl. Vậy số mol Fe đã phản ứng là số mol HCl đã phản ứng/2. Ta dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính số mol Fe: - n Fe = n HCl / 2 - Vậy n Fe = 0,3/2 = 0,15 mol - Tính khối lượng của sắt và đồng trong hỗn hợp: - M Cu = 63,5g/mol, m Cu = (30 - x) g, n Cu = m Cu / M Cu - Tổng khối lượng của sắt và đồng là: m Fe + m Cu = x + (30 - x) = 30g - Tổng số mol của sắt và đồng là: n Fe + n Cu = n Fe + (m Cu / M Cu) = 0,15 + (30 - x) / 63,5 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: - Tổng số mol của sắt và đồng = số mol HCl đã phản ứng = n HCl = 0,3 mol - Vậy: 0,15 + (30 - x) / 63,5 = 0,3 - 0,15 + (30 - x) / 63,5 = 0,3 - (30 - x) / 63,5 = 0,3 - 0,15 - (30 - x) / 63,5 = 0,15 - 30 - x = 0,15 * 63,5 - 30 - x = 9,525 - x = 30 - 9,525 - x = 20,475 - Vậy khối lượng của sắt trong hỗn hợp là 20,475g và khối lượng của đồng trong hỗn hợp là 30g - 20,475g = 9,525g. - Tính thành phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp ban đầu: - Thành phần trăm sắt = (khối lượng sắt / khối lượng hỗn hợp) * 100% = (20,475g / 30g) * 100% = 68,25% - Thành phần trăm đồng = (khối lượng đồng / khối lượng hỗn hợp) * 100% = (9,525g / 30g) * 100% = 31,75%