Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng vừa đủ với 2 lít dung dịch HCl 0.35M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 39,65 gam muối khan

Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng vừa đủ với 2 lít dung dịch HCl 0.35M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 39,65 gam muối khan.
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
b) Tính thể tích khí hidro thu được (đktc)
1 trả lời
Hỏi chi tiết
19
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định số mol của HCl trong dung dịch và tiến hành tính toán để tìm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp, từ đó tính toán phần trăm khối lượng của từng kim loại cũng như khối lượng khí hydro sinh ra.

### Bước 1: Tính số mol HCl có trong dung dịch

Số mol HCl = C * V = 0.35 mol/L * 2 L = 0.7 mol

### Bước 2: Viết phương trình phản ứng

- Phản ứng giữa Magie (Mg) và HCl:
\[
Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2
\]

- Phản ứng giữa Sắt (Fe) và HCl:
\[
Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2
\]

### Bước 3: Tính số mol muối khan

Tổng khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là 39.65 g. Xác định khối lượng mol của các muối:

- Khối lượng mol của \(MgCl_2\) = \(24.3 + 2 \times 35.5 = 95.3\) g/mol
- Khối lượng mol của \(FeCl_2\) = \(55.8 + 2 \times 35.5 = 126.8\) g/mol

Gọi \(x\) là số mol của \(Mg\) và \(y\) là số mol của \(Fe\), ta có hệ phương trình:

- Tổng số mol HCl đã sử dụng:
\[
2x + 2y = 0.7 \implies x + y = 0.35 \quad (1)
\]

- Khối lượng muối thu được:
\[
95.3x + 126.8y = 39.65 \quad (2)
\]

### Bước 4: Giải hệ phương trình

Từ (1) ta có:
\[
y = 0.35 - x
\]

Thay vào (2):
\[
95.3x + 126.8(0.35 - x) = 39.65
\]

Giải phương trình này:
\[
95.3x + 44.38 - 126.8x = 39.65
\]
\[
-31.5x + 44.38 = 39.65
\]
\[
-31.5x = -4.73
\]
\[
x \approx 0.15 \text{ mol}
\]

Thay giá trị của \(x\) lại vào (1):
\[
y = 0.35 - 0.15 = 0.20 \text{ mol}
\]

### Bước 5: Tính khối lượng của mỗi kim loại

- Khối lượng Mg:
\[
m_{Mg} = x \cdot M_{Mg} = 0.15 \times 24.3 \approx 3.645 \text{ g}
\]

- Khối lượng Fe:
\[
m_{Fe} = y \cdot M_{Fe} = 0.20 \times 55.8 \approx 11.16 \text{ g}
\]

- Tổng khối lượng hỗn hợp:
\[
m = m_{Mg} + m_{Fe} \approx 3.645 + 11.16 = 14.805 \text{ g}
\]

### Bước 6: Tính % khối lượng mỗi kim loại

- % khối lượng Mg:
\[
\%\text{Mg} = \frac{m_{Mg}}{m} \times 100 \approx \frac{3.645}{14.805} \times 100 \approx 24.6\%
\]

- % khối lượng Fe:
\[
\%\text{Fe} = \frac{m_{Fe}}{m} \times 100 \approx \frac{11.16}{14.805} \times 100 \approx 75.4\%
\]

### Bước 7: Tính thể tích khí H2 thu được

- Số mol H2 sản sinh từ phản ứng của Mg:
\[
\text{H2 từ Mg} = x = 0.15 \text{ mol}
\]

- Số mol H2 sản sinh từ phản ứng của Fe:
\[
\text{H2 từ Fe} = y = 0.20 \text{ mol}
\]

Tổng số mol H2:
\[
n_{H2} = x + y = 0.15 + 0.20 = 0.35 \text{ mol}
\]

Sử dụng thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) \(V = n \cdot V_m\) (V_m = 22.4 L/mol):
\[
V_{H2} = 0.35 \cdot 22.4 \approx 7.84 \text{ L}
\]

### Kết quả:

a) % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X:
- % Mg ≈ 24.6%
- % Fe ≈ 75.4%

b) Thể tích khí H2 thu được (đktc) ≈ 7.84 L.
1
0
Chou
13/12 17:51:02
+5đ tặng
a) 
n(HCl) = C_M * V = 0.35 mol/L * 2 L = 0.7 mol
Mg + 2HCl -> MgCl₂ + H₂
Fe + 2HCl -> FeCl₂ + H₂
Gọi x là số mol của Mg, y là số mol của Fe.
Từ phương trình phản ứng và số mol HCl, ta có hệ phương trình:
2x + 2y = 0.7 (1) (do tổng số mol HCl phản ứng bằng 0.7 mol)
95x + 127y = 39.65 (2) (do tổng khối lượng muối clorua bằng 39.65g)
Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được:
x = 0.2 (mol)
y = 0.15 (mol)
m(Mg) = 0.2 mol * 24 g/mol = 4.8 g
m(Fe) = 0.15 mol * 56 g/mol = 8.4 g
%m(Mg) = (4.8g / (4.8g + 8.4g)) * 100% ≈ 36.36%
%m(Fe) = 100% - 36.36% = 63.64%
b) 
Từ phương trình phản ứng, ta thấy:
Số mol H₂ = 1/2 số mol HCl = 0.7 mol / 2 = 0.35 mol
Vậy thể tích khí hidro thu được ở đktc là:
V(H₂) = n * 22.4 = 0.35 mol * 22.4 L/mol = 7.84 L
 

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
Bài tập liên quan
Bài tập Hóa học Lớp 10 mới nhất

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

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k