Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit

Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. a/ Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b/ Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
95
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên ta sẽ thiết lập phương trình phản ứng giữa các oxit với axit. Phản ứng của Al2O3 và Fe2O3 với HCl như sau:

1. Phản ứng của Al2O3 với HCl:
\[
Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O
\]

2. Phản ứng của Fe2O3 với HCl:
\[
Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O
\]

Gọi khối lượng của Al2O3 là \( m_1 \) và khối lượng của Fe2O3 là \( m_2 \). Ta có:
\[
m_1 + m_2 = 34.2 \text{ g}
\]

Tính số mol của HCl trong dung dịch ban đầu là:
\[
\text{Số mol HCl} = C \times V = 2 \, \text{mol/L} \times 1 \, \text{L} = 2 \, \text{mol}
\]

Vì sau phản ứng còn dư 25% axit, nên số mol HCl còn dư sau phản ứng là:
\[
0.25 \times 2 = 0.5 \, \text{mol}
\]

Suy ra số mol HCl đã tham gia phản ứng là:
\[
2 - 0.5 = 1.5 \, \text{mol}
\]

Tổng số mol HCl đã dùng được tính theo số mol của các oxit:
- Mỗi mol Al2O3 cần 6 mol HCl.
- Mỗi mol Fe2O3 cũng cần 6 mol HCl.

Vì vậy, khi gọi số mol của Al2O3 và Fe2O3 tham gia phản ứng lần lượt là \( n_1 \) và \( n_2 \), ta có:
\[
6n_1 + 6n_2 = 1.5
\]
Hay
\[
n_1 + n_2 = 0.25
\]

Ta cũng có mối liên hệ giữa khối lượng và số mol của các oxit:
- Khối lượng của Al2O3: \( m_1 = n_1 \times M_{Al_2O_3} \) (với \( M_{Al_2O_3} = 102 \, \text{g/mol} \))
- Khối lượng của Fe2O3: \( m_2 = n_2 \times M_{Fe_2O_3} \) (với \( M_{Fe_2O_3} = 160 \, \text{g/mol} \))

Ta có các phương trình sau:
\[
n_1 + n_2 = 0.25 \quad (1)
\]
\[
102n_1 + 160n_2 = 34.2 \quad (2)
\]

Thay \( n_2 = 0.25 - n_1 \) vào phương trình (2):
\[
102n_1 + 160(0.25 - n_1) = 34.2
\]
\[
102n_1 + 40 - 160n_1 = 34.2
\]
\[
-58n_1 + 40 = 34.2
\]
\[
-58n_1 = -5.8
\]
\[
n_1 = \frac{5.8}{58} = 0.1 \, \text{mol}
\]

Từ (1), ta có:
\[
n_2 = 0.25 - 0.1 = 0.15 \, \text{mol}
\]

Vậy:
- Khối lượng Al2O3:
\[
m_1 = n_1 \times M_{Al_2O_3} = 0.1 \times 102 = 10.2 \, \text{g}
\]
- Khối lượng Fe2O3:
\[
m_2 = n_2 \times M_{Fe_2O_3} = 0.15 \times 160 = 24 \, \text{g}
\]

### a) Kết quả khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp:
- Khối lượng Al2O3 là 10.2 g
- Khối lượng Fe2O3 là 24 g

### b) Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng:
- Số mol HCl ban đầu: 2 mol
- Số mol HCl đã phản ứng: 1.5 mol
- Số mol HCl còn dư: 0.5 mol

Tính số mol các muối tạo thành:
- Số mol AlCl3 sinh ra = 2n1 = 2 \times 0.1 = 0.2 mol
- Số mol FeCl3 sinh ra = 2n2 = 2 \times 0.15 = 0.3 mol

Tổng số mol muối sau phản ứng:
\[
n_{AlCl3} + n_{FeCl3} = 0.2 + 0.3 = 0.5 \, \text{mol}
\]

### Tính nồng độ mol:
- Tổng thể tích dung dịch sau phản ứng vẫn là 1 L:
- C(HCl) = \(\frac{mol}{L} = \frac{0.5}{1} = 0.5 \, \text{M}\)
- C(AlCl3) = \(\frac{0.2 \, \text{mol}}{1 \, \text{L}} = 0.2 \, \text{M}\)
- C(FeCl3) = \(\frac{0.3 \, \text{mol}}{1 \, \text{L}} = 0.3 \, \text{M}\)

### Kết quả nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng:
- Nồng độ HCl: 0.5 M
- Nồng độ AlCl3: 0.2 M
- Nồng độ FeCl3: 0.3 M
0
0
Minh Trí
19/08 11:17:32
+5đ tặng

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
×