Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho 50 g hỗn hợp K và Al vào nước sau phản ứng thu được 14,874 lít H2 (dkc)

cho 50 g hỗn hợp K và Al vào nước sau phản ứng thu được 14,874 l h2(dkc) 
a. tìm khối lượng mỗi kim loại ban đầu
 b. tìm khối lượng nước phản ứng
 c.tìm khối lượng dung dịch tạo ra
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
54
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng các phương trình phản ứng hóa học và các định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố.

### a. Tìm khối lượng mỗi kim loại ban đầu

Đầu tiên, viết các phương trình phản ứng của K và Al với nước:

\[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \]
\[ 2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2 \]

Giả sử khối lượng của K là \( m_K \) và khối lượng của Al là \( m_{Al} \). Ta có:

\[ m_K + m_{Al} = 50 \, \text{g} \]

Gọi số mol của K là \( n_K \) và số mol của Al là \( n_{Al} \). Ta có:

\[ n_K = \frac{m_K}{39} \]
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{27} \]

Theo phương trình phản ứng, số mol H₂ thu được từ K là:

\[ n_{H_2(K)} = \frac{n_K}{2} = \frac{m_K}{2 \times 39} = \frac{m_K}{78} \]

Số mol H₂ thu được từ Al là:

\[ n_{H_2(Al)} = \frac{3n_{Al}}{2} = \frac{3m_{Al}}{2 \times 27} = \frac{m_{Al}}{18} \]

Tổng số mol H₂ thu được là:

\[ n_{H_2} = n_{H_2(K)} + n_{H_2(Al)} = \frac{m_K}{78} + \frac{m_{Al}}{18} \]

Theo đề bài, thể tích H₂ thu được là 14,874 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn), nên số mol H₂ là:

\[ n_{H_2} = \frac{14,874}{22,4} = 0,664 \, \text{mol} \]

Do đó, ta có phương trình:

\[ \frac{m_K}{78} + \frac{m_{Al}}{18} = 0,664 \]

Giải hệ phương trình:

\[ m_K + m_{Al} = 50 \]
\[ \frac{m_K}{78} + \frac{m_{Al}}{18} = 0,664 \]

Nhân phương trình thứ hai với 78 để loại mẫu:

\[ m_K + \frac{78m_{Al}}{18} = 0,664 \times 78 \]
\[ m_K + 4,333m_{Al} = 51,792 \]

Giải hệ phương trình này:

\[ m_K + m_{Al} = 50 \]
\[ m_K + 4,333m_{Al} = 51,792 \]

Trừ phương trình thứ nhất từ phương trình thứ hai:

\[ 4,333m_{Al} - m_{Al} = 51,792 - 50 \]
\[ 3,333m_{Al} = 1,792 \]
\[ m_{Al} = \frac{1,792}{3,333} \approx 0,537 \, \text{g} \]

Thay \( m_{Al} \) vào phương trình \( m_K + m_{Al} = 50 \):

\[ m_K + 0,537 = 50 \]
\[ m_K = 50 - 0,537 \approx 49,463 \, \text{g} \]

Vậy khối lượng của K là khoảng 49,463 g và khối lượng của Al là khoảng 0,537 g.

### b. Tìm khối lượng nước phản ứng

Số mol H₂O phản ứng với K:

\[ n_{H_2O(K)} = n_K = \frac{m_K}{39} \approx \frac{49,463}{39} \approx 1,268 \, \text{mol} \]

Số mol H₂O phản ứng với Al:

\[ n_{H_2O(Al)} = 3n_{Al} = 3 \times \frac{m_{Al}}{27} \approx 3 \times \frac{0,537}{27} \approx 0,06 \, \text{mol} \]

Tổng số mol H₂O phản ứng:

\[ n_{H_2O} = n_{H_2O(K)} + n_{H_2O(Al)} \approx 1,268 + 0,06 \approx 1,328 \, \text{mol} \]

Khối lượng nước phản ứng:

\[ m_{H_2O} = n_{H_2O} \times 18 \approx 1,328 \times 18 \approx 23,904 \, \text{g} \]

### c. Tìm khối lượng dung dịch tạo ra

Khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng tổng khối lượng các chất ban đầu trừ đi khối lượng khí H₂ thoát ra:

Khối lượng H₂ thoát ra:

\[ m_{H_2} = n_{H_2} \times 2 \approx 0,664 \times 2 \approx 1,328 \, \text{g} \]

Khối lượng dung dịch tạo ra:

\[ m_{dd} = m_{K} + m_{Al} + m_{H_2O} - m_{H_2} \]
\[ m_{dd} \approx 49,463 + 0,537 + 23,904 - 1,328 \approx 72,576 \, \text{g} \]

Vậy khối lượng dung dịch tạo ra là khoảng 72,576 g.
1
0
Hưng
21/06/2024 09:59:26
+4đ tặng
Có K + H20 -> KOH + 1/2H2
      a                                a/2
Al + 3H20 -> Al(OH)3 + 3/2H2
b                                      3/2 b
Có a/2 + 3/2 b = nH

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×