Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm R, Al, Mg làm 3 phần bằng nhau. Xác định R

Bài 3. Chia 52,65 gam hh X gồm Kim loại kiềm R, Al, Mg làm 3 phần bằng nhau:
Phân 1: m gam X vào nước dư => 7,437 lít khí (đkc)
phần 2: m gam X vào Ba(OH)2 dư 13,01475 lít khí (đkc)
Phần 3: m gam X vào dd H2SO4 dư 16,73325 lít khí (đkc)
Xác định R
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
29
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định kim loại kiềm R trong hỗn hợp X, ta cần phân tích các phản ứng xảy ra trong từng phần của hỗn hợp và sử dụng thể tích khí sinh ra để tính toán.

1. **Tính toán thể tích khí sinh ra:**

- **Phần 1:**
Khi cho kim loại vào nước, khí H₂ được sinh ra. Với điều kiện tiêu chuẩn (đkc), 1 mol khí H₂ chiếm 22,4 lít.
- Thể tích khí sinh ra: \( 7,437 \, lít \)
- Số mol khí sinh ra:
\[
n_{H_2} = \frac{7,437}{22,4} \approx 0,331 \, mol
\]
- Chỉ số mol của kim loại kiềm R có thể là 1 (do phản ứng với nước) thì số mol kim loại R tham gia phản ứng sẽ là \( n_R = 0,331 \).

- **Phần 2:**
Khi cho kim loại vào Ba(OH)₂, các kim loại như R and Al sẽ phản ứng tạo khí H₂.
- Thể tích khí sinh ra: \( 13,01475 \, lít \)
- Số mol khí sinh ra:
\[
n_{H_2} = \frac{13,01475}{22,4} \approx 0,581 \, mol
\]
- Số mol kim loại tham gia vào phản ứng này là \( n_R + n_{Al} \).

- **Phần 3:**
Khi cho kim loại vào H₂SO₄, chỉ có kim loại R và Al tham gia phản ứng tạo khí:
- Thể tích khí sinh ra: \( 16,73325 \, lít \)
- Số mol khí sinh ra:
\[
n_{H_2} = \frac{16,73325}{22,4} \approx 0,747 \, mol
\]
- Số mol kim loại tham gia vào phản ứng này là \( n_R + n_{Al} \).

2. **Thiết lập hệ phương trình:**
Giả sử m gam cho mỗi phần trong hỗn hợp là:
\[
m = \frac{52,65}{3} \approx 17,55 \, gam
\]

- Từ phần 1: \( n_R = 0,331 \)
- Từ phần 2: \( n_R + n_{Al} = 0,581 \)
- Từ phần 3: \( n_R + n_{Al} = 0,747 \)

3. **Giải hệ:**
\[
n_{Al} (từ eq2) = 0,581 - n_R = 0,581 - 0,331 = 0,25
\]
\[
m_{Al} = n_{Al} \cdot M_{Al} = n_{Al} \cdot 27 \text{ g/mol}
\]
\[
m_{Al} \approx 0,25 \cdot 27 \approx 6,75 \text{ g}
\]

\[
n_{Mg} (từ eq3) = 0,747 - n_R = 0,747 - 0,331 = 0,416
\]
\[
m_{Mg} = n_{Mg} \cdot M_{Mg} = n_{Mg} \cdot 24 \text{ g/mol}
\]
\[
m_{Mg} \approx 0,416 \cdot 24 \approx 10 \text{ g}
\]

Tiếp theo, ta cộng lại các khối lượng:
\[
m_{R} + m_{Al} + m_{Mg} = 52,65
\]

4. **Tính khối lượng của R:**
\[
m_{R} = 52,65 - (6,75 + 10) = 52,65 - 16,75 = 35,9 \text{ g}
\]
Giả sử \( n_{R} = 0,331 \):
\[
M_R = \frac{m_{R}}{n_{R}} = \frac{35,9}{0,331} \approx 108,9 \text{ g/mol}
\]

So với các kim loại kiềm thì \( R = \text{Na} \) (M = 23), nhưng với giá trị này, nó không thể là kim loại kiềm.

Vì vậy, dựa trên các số liệu, ta có thể kết luận rằng R có thể là K (M = 39) với M nhỏ hơn 39.

Kết luận cuối cùng là kim loại kiềm R là potassium (K).
0
0
Quýt
30/11/2024 14:33:46
+5đ tặng

Thí nghiệm 1: n(H₂) = 7.437 / 22.4 ≈ 0.332 mol
Thí nghiệm 2: n(H₂) = 13.01475 / 22.4 ≈ 0.581 mol
Thí nghiệm 3: n(H₂) = 16.73325 / 22.4 ≈ 0.747 mol

  • Thí nghiệm 1: Chỉ có kim loại kiềm R phản ứng với nước.
    • R + H₂O → ROH + 1/2 H₂
  • Thí nghiệm 2: Kim loại kiềm R và Al phản ứng với Ba(OH)₂ dư.
    • 2Al + 2Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba₂[Al(OH)₄]₂ + 3H₂
  • Thí nghiệm 3: Cả ba kim loại đều phản ứng với H₂SO₄ dư.

Bước 3: Lập hệ phương trình: Gọi x, y, z lần lượt là số mol của R, Al và Mg trong mỗi phần.

  • Từ thí nghiệm 1: 0.5x = 0.332 (1)
  • Từ thí nghiệm 2: 0.5x + 1.5y = 0.581 (2)
  • Từ thí nghiệm 3: 0.5x + 1.5y + z = 0.747 (3)

Bước 4: Giải hệ phương trình: Giải hệ phương trình (1), (2) và (3), ta được:

  • x ≈ 0.664
  • y ≈ 0.166
  • z ≈ 0.166

Bước 5: Tính khối lượng mol của kim loại R:

  • Khối lượng của một phần: m = xM(R) + y27 + z*24
  • Thay các giá trị đã tính được vào, ta có: m = 0.664M(R) + 0.16627 + 0.166*24
  • Vì mỗi phần có khối lượng bằng nhau và bằng 52.65/3 ≈ 17.55 g, nên ta có phương trình: 0.664M(R) + 0.16627 + 0.166*24 = 17.55
  • Giải phương trình, ta được M(R) ≈ 23

Kết luận: Kim loại kiềm R có khối lượng mol là 23 g/mol. Vậy kim loại R là Natri (Na).

 

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
×