Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hỗn hợp X gồm Na, Ba và Al. Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dung dịch X và 13,6345 lít H2 (đkc)

Bài 2. Hỗn hợp X gồm Na, Ba và Al:
Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dd X và 13,6345 lít H2 (đkc)
- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và
H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 66,1g muối khan.
Tính m và % khối lượng mỗi chất trong hh X
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
34
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta bước đầu phân tích các phản ứng xảy ra và tính toán theo các điều kiện đã cho.

**Bước 1: Tính số mol H2 sinh ra từ phản ứng với nước.**

Khối lượng mol của khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc) là 2 g/mol. Số mol của H2 là:

\[
n_{H2} = \frac{V_{H2}}{V_{0}} = \frac{13.6345 \, \text{lít}}{22.4 \, \text{lít/mol}} \approx 0.6094 \, \text{mol}
\]

**Bước 2: Phân tích các phản ứng với nước.**

- Na tác dụng với nước:
\[
2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2
\]
- Ba tác dụng với nước:
\[
Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2
\]
- Al tác dụng với nước (trong môi trường kiềm):
\[
2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2
\]

Giả sử có \( n_{Na} \), \( n_{Ba} \), và \( n_{Al} \) là số mol của Na, Ba và Al trong hỗn hợp X. Ta có:

\[
n_{H2} = n_{Na} + n_{Ba} + \frac{3}{2}n_{Al} = 0,6094 \, \text{mol}
\]

**Bước 3: Tính tổng khối lượng muối thu được từ phản ứng với HCl.**

Với dung dịch HCl dư, các kim loại sẽ phản ứng như sau:

\[
2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2
\]
\[
Ba + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2
\]
\[
2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2
\]

Giả sử tổng số mol muối khan là:

\[
66,1 \, \text{g} = n_{NaCl} \cdot M_{NaCl} + n_{BaCl_2} \cdot M_{BaCl_2} + n_{AlCl_3} \cdot M_{AlCl_3}
\]

Với:

- Khối lượng mol của NaCl: \( M_{NaCl} = 58,5 \, \text{g/mol} \)
- Khối lượng mol của BaCl2: \( M_{BaCl_2} = 197,3 \, \text{g/mol} \)
- Khối lượng mol của AlCl3: \( M_{AlCl_3} = 133,5 \, \text{g/mol} \)

Giả sử:

- \( n_{NaCl} = n_{Na} \)
- \( n_{BaCl_2} = n_{Ba} \)
- \( n_{AlCl_3} = \frac{2}{3} n_{Al} \)

Tính tổng khối lượng muối khan:

\[
m_{muối} = n_{Na} \cdot 58,5 + n_{Ba} \cdot 197,3 + \frac{2}{3}n_{Al}\cdot 133,5 = 66,1 \, \text{g}
\]

**Bước 4: Thiết lập hệ phương trình và giải.**

Bây giờ ta có các phương trình sau:

1. \( n_{Na} + n_{Ba} + \frac{3}{2}n_{Al} = 0,6094 \)
2. \( 58,5 n_{Na} + 197,3 n_{Ba} + 89 n_{Al} = 66,1 \)

**Bước 5: Tính m và % khối lượng từng chất trong hỗn hợp X.**

Giả sử \( m_{Na} = n_{Na} \cdot M_{Na} \), \( m_{Ba} = n_{Ba} \cdot M_{Ba} \), \( m_{Al} = n_{Al} \cdot M_{Al} \)

Rồi tính:

\[
m = m_{Na} + m_{Ba} + m_{Al}
\]

- % khối lượng Na = \( \frac{m_{Na}}{m} \times 100 \)
- % khối lượng Ba = \( \frac{m_{Ba}}{m} \times 100 \)
- % khối lượng Al = \( \frac{m_{Al}}{m} \times 100 \)

Các hệ phương trình trên cần được giải để tìm ra giá trị các yếu tố cụ thể.

Chúc bạn thành công!
0
0
Quýt
30/11/2024 15:21:10
+5đ tặng
Các phản ứng xảy ra
  • Với nước:
    • 2Na + 2H₂O -> 2NaOH + H₂
    • Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂
  • Với HCl:
    • 2Na + 2HCl -> 2NaCl + H₂
    • Ba + 2HCl -> BaCl₂ + H₂
    • 2Al + 6HCl -> 2AlCl₃ + 3H₂
Lập hệ phương trình

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Na, Ba, Al trong hỗn hợp X.

Từ phản ứng với nước:

  • n(H₂) = 0.5x + y = 0.61 (mol) (1)

Từ phản ứng với HCl:

  • n(H₂) = 0.5x + y + 1.5z (mol)
  • Khối lượng muối thu được: 58.5x + 208y + 133.5z = 66.1 (g) (2)
Giải hệ phương trình

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

  • x = 0.2 (mol)
  • y = 0.41 (mol)
  • z = 0.2 (mol)
Tính khối lượng các chất và phần trăm khối lượng
  • m(Na) = 0.2 x 23 = 4.6 (g)

  • m(Ba) = 0.41 x137 = 56.17 (g)

  • m(Al) = 0.2 x 27 = 5.4 (g)

  • m(X) = 4.6 + 56.17 + 5.4 = 66.17 (g)

  • %m(Na) = (4.6/66.17) x100% ≈ 6.95%

  • %m(Ba) = (56.17/66.17) x100% ≈ 84.88%

  • %m(Al) = (5.4/66.17) x100% ≈ 8.17%

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
×