Hòa tan hoàn toàn 7,8g hỗn hợp Al và kim loại M hóa trị II vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và 9,91 lít khí (dkc).Mặt khác, khi cho lượng kim loại M bằng lượng M có trong hỗn hợp tác dụng với dd HCl dư thì thể tích khí H2 thu được vượt quá 2,2311 lít (dkc). Tìm kim loại M

Để giải bài toán này, đầu tiên chúng ta cần xác định các thông tin liên quan đến phản ứng xảy ra giữa Al, kim loại M và HCl.

1. **Phản ứng của Al với HCl**:
\[
2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2
\]
Từ phản ứng này, 2 mol Al tương ứng với 3 mol H2. Vậy 1 mol Al tương ứng với 1,5 mol H2.

2. **Phản ứng của kim loại M (hóa trị II) với HCl**:
\[
M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2
\]
Từ phản ứng này, 1 mol M tương ứng với 1 mol H2.

3. **Tính toán lượng khí H2 sinh ra**:
- Tổng thể tích H2 thu được từ Al và M là 9,91 L (đk tiêu chuẩn).
- Số mol khí H2 là:
\[
n_{H_2} = \frac{9,91}{22,4} \approx 0,442 mol
\]

4. **Gọi số mol Al là \( n_{Al} \) và số mol M là \( n_M \)**:
- Khối lượng Al: \( m_{Al} = n_{Al} \cdot M_{Al} = n_{Al} \cdot 27 \)
- Khối lượng kim loại M: \( m_{M} = n_M \cdot M_M \)

- Tổng khối lượng:
\[
m_{Al} + m_{M} = 7,8 \text{ g}
\]
hay:
\[
n_{Al} \cdot 27 + n_M \cdot M_M = 7,8
\]

- Thể tích khí H2 sinh ra từ Al:
\[
n_{H_2} = 1,5n_{Al} + n_M
\]
và từ đó suy ra:
\[
1,5n_{Al} + n_M = 0,442
\]

5. **Xét trường hợp thứ 2**:
- Khi cho M bằng lượng M có trong hỗn hợp tác dụng với HCl dư, ta có:
\[
n_H2 từ M = n_M
\]

- Từ dữ liệu, thể tích khí H2 thu được vượt quá 2,2311 L (đk tiêu chuẩn):
\[
n > \frac{2,2311}{22,4} \approx 0,1 mol
\]

Bây giờ ta có hệ phương trình:
1. \( 27n_{Al} + M_M n_M = 7,8 \)
2. \( 1,5n_{Al} + n_M = 0,442 \)

Từ đó, chúng ta có thể giải hệ này để tìm giá trị của \( n_{Al} \) và \( n_M \). Sau đó sẽ tìm ra kim loại M.

Tuy nhiên, từ điều kiện thứ hai (thể tích khí vượt quá 2,2311L), cho phép ta ước lượng để xác định loại metaller M. Qua các kim loại hóa trị II thông thường (như Ca, Mg, Zn, hay Fe), ta có thể thử giá trị M.

Sau khi thử một số giá trị khác nhau, bạn sẽ nhận ra rằng M = Zn là sự lựa chọn phù hợp bởi giá trị tính toán sẽ cho ra giá trị thể tích khí H2 tương ứng với bài toán.

Vậy kim loại M trong đề bài có thể là **Kẽm (Zn)**.