Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính khối lượng mỗi kim loại trong Y

Hỗn hợp Y gồm 3 kim loại Na, Al, Fe được nghiền nhỏ, trộn đều .Chia làm 3
phần bằng nhau
Phần 1: Tác dụng hoàn toàn với HCl thu được 5,57775 lít khí (đkc)
Phần 2: Tác dụng với NaOH dư tạo thành 4,33825 lít khí (đkc)
Phần 3: Tác dụng hoàn toàn với H2O thu được 2,479 lít khí (đkc). Tính khối lượng mỗi
kim loại trong Y
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
41
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ phân tích từng phần của hỗn hợp kim loại Y và sử dụng các phản ứng hóa học để tìm ra khối lượng của từng kim loại.

### 1. Phân tích các phản ứng

**Phần 1: Tác dụng với HCl**
- Các kim loại có thể tác dụng với HCl tạo ra khí H₂.
- Phương trình phản ứng chung:
\[
\text{Kim loại} + 2HCl \rightarrow \text{Muối} + H_2\uparrow
\]
- Khối lượng mol khí H₂ là 22,4 lít/mol. Ta có:

\[
\text{Số mol H₂} = \frac{5,57775 \, \text{lít}}{22,4 \, \text{lít/mol}} \approx 0,2484 \, \text{mol}
\]

- Do đó, số mol kim loại phản ứng với HCl là cũng xấp xỉ 0,2484 mol (vì mỗi kim loại tạo ra 1 mol H₂).

**Phần 2: Tác dụng với NaOH**
- Các kim loại Al và Fe có thể tác dụng với NaOH và tạo ra khí H₂ (Na không phản ứng với NaOH).
- Phương trình phản ứng với Al:
\[
2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2NaAl(OH)_4 + 3H_2\uparrow
\]
- Phương trình phản ứng với Fe:
\[
Fe + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow Na_2[Fe(OH)_4] + H_2\uparrow
\]

- Số mol khí H₂ sinh ra (4,33825 lít):
\[
\text{Số mol H₂} = \frac{4,33825 \, \text{lít}}{22,4 \, \text{lít/mol}} \approx 0,1947 \, \text{mol}
\]

**Phần 3: Tác dụng với H2O**
- Chỉ có Na và Al phản ứng với nước tạo ra khí H₂.
- Phương trình phản ứng:
\[
\text{Kim loại} + H_2O \rightarrow \text{Base} + H_2\uparrow
\]

- Số mol khí H₂ sinh ra (2,479 lít):
\[
\text{Số mol H₂} = \frac{2,479 \, \text{lít}}{22,4 \, \text{lít/mol}} \approx 0,1108 \, \text{mol}
\]

### 2. Tính số mol từng kim loại

Gọi số mol của các kim loại Na, Al, Fe tương ứng là \( n_{Na} \), \( n_{Al} \), \( n_{Fe} \).

Từ dữ liệu thu được:

- Từ phần 1 (HCl):
\[
n_{Na} + n_{Al} + n_{Fe} = 0,2484 \quad \text{(1)}
\]

- Từ phần 2 (NaOH):
\[
n_{Al} + n_{Fe} = 0,1947 \quad \text{(2)}
\]

- Từ phần 3 (H2O):
\[
n_{Na} + n_{Al} = 0,1108 \quad \text{(3)}
\]

### 3. Giải hệ phương trình

Từ phương trình (2):
\[
n_{Fe} = 0,1947 - n_{Al}
\]

Thay vào phương trình (1):
\[
n_{Na} + n_{Al} + (0,1947 - n_{Al}) = 0,2484
\]
\[
n_{Na} + 0,1947 = 0,2484
\]
\[
n_{Na} = 0,2484 - 0,1947 = 0,0537
\]

Thay \( n_{Na} \) vào phương trình (3):
\[
0,0537 + n_{Al} = 0,1108
\]
\[
n_{Al} = 0,1108 - 0,0537 = 0,0571
\]

Sau đó, thay \( n_{Al} \) vào phương trình (2):
\[
n_{Al} + n_{Fe} = 0,1947
\]
\[
0,0571 + n_{Fe} = 0,1947
\]
\[
n_{Fe} = 0,1947 - 0,0571 = 0,1376
\]

### 4. Tính khối lượng từng kim loại

- Khối lượng mol:
- Na: 23 g/mol
- Al: 27 g/mol
- Fe: 56 g/mol

Tính khối lượng:
- Khối lượng Na:
\[
m_{Na} = n_{Na} \cdot M_{Na} = 0,0537 \cdot 23 = 1,2361 \, g
\]
- Khối lượng Al:
\[
m_{Al} = n_{Al} \cdot M_{Al} = 0,0571 \cdot 27 = 1,5397 \, g
\]
- Khối lượng Fe:
\[
m_{Fe} = n_{Fe} \cdot M_{Fe} = 0,1376 \cdot 56 = 7,6976 \, g
\]

### 5. Kết luận

- Khối lượng Na: \( m_{Na} \approx 1,2361 \, g \)
- Khối lượng Al: \( m_{Al} \approx 1,5397 \, g \)
- Khối lượng Fe: \( m_{Fe} \approx 7,6976 \, g \)

Tổng khối lượng hỗn hợp Y là:
\[
m_{Y} = m_{Na} + m_{Al} + m_{Fe} \approx 1,2361 + 1,5397 + 7,6976 \approx 10,4734 \, g
\]
Tuy nhiên, do tính chất phân chia bằng nhau ban đầu có thể không hoàn toàn tuân thủ giấy tờ, nên khối lượng các kim loại trong toàn bộ hỗn hợp Y có thể sẽ có sai số nhỏ.
0
0
Quýt
30/11/2024 15:03:22
+5đ tặng
  • Phần 1: Tác dụng với HCl:
    • Na + HCl -> NaCl + 1/2 H₂
    • 2Al + 6HCl -> 2AlCl₃ + 3H₂
    • Fe + 2HCl -> FeCl₂ + H₂
  • Phần 2: Tác dụng với NaOH dư:
    • 2Al + 2NaOH + 2H₂O -> 2NaAlO₂ + 3H₂
    • Fe không phản ứng với NaOH
  • Phần 3: Tác dụng với H₂O:
    • 2Na + 2H₂O -> 2NaOH + H₂
    • Al không phản ứng với nước lạnh

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe trong mỗi phần.

Từ các phản ứng và dữ kiện đề bài, ta có hệ phương trình sau:

  1. x + 1.5y + z = 0.249 (mol H₂ ở phần 1)
  2. 1.5y = 0.1935 (mol H₂ ở phần 2)
  3. 0.5x = 0.11 (mol H₂ ở phần 3)
Giải hệ phương trình, ta được:
  • x = 0.22
  • y = 0.129
  • z = 0.03
  • Khối lượng Na trong mỗi phần: m(Na) = 0.22 x 23 = 5.06 (g)
  • Khối lượng Al trong mỗi phần: m(Al) = 0.129 x 27 = 3.483 (g)
  • Khối lượng Fe trong mỗi phần: m(Fe) = 0.03 x56 = 1.68 (g)

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
×