Trang chủ Hóa Học Lớp 10 Cho 23,8 gam X ( Cu, Fe, Al) tác dụng...

Cho 23,8 gam X ( Cu, Fe, Al) tác dụng vừa hết 14,56 lít Clo (đktc) thu được hỗn hợp muối Y. Mặt khác, cứ 0,25 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu đ

Câu hỏi :

Cho 23,8 gam X ( Cu, Fe, Al) tác dụng vừa hết 14,56 lít Clo (đktc) thu được hỗn hợp muối Y. Mặt khác, cứ 0,25 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,2 mol H2 (đktc). Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp?

Lời giải 1 :

Đáp án:

`%m_{Cu} ≈ 53,78%`

`%m_{Fe} ≈ 23,53%`

`%m_{Al} ≈ 22,69%` 

Giải thích các bước giải:

PTHH: `Cu + Cl_2` $\xrightarrow{t^o}$ `CuCl_2`

`2Fe + 3Cl_2` $\xrightarrow{t^o}$ `2FeCl_3`

`2Al + 3Cl_2` $\xrightarrow{t^o}$ `2AlCl_3`

`Fe + 2HCl -> FeCl_2 + H_2`

`2Al + 6HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2`

`n_{Cl_2} = (14,56)/(22,4) = 0,65` (mol)

Gọi `x, y, z` là số mol của `Cu, Fe, Al` trong `23,8g` `X`.

`m_X = 64x + 56y + 27z = 23,8` (*)

`\Sigma_{n_{Cl_2}} = n_{Cu} + 1,5n_{Fe} + 1,5n_{Al} = x + 1,5y + 1,5z = 0,65` (**)

Giả sử trong `0,25` (mol) `X` có khối lượng gấp `k` lần trong `23,8g` `X`

nên `kx, ky, kz` là số mol của `Cu, Fe, Al`

`kx + ky + kz = 0,25` `⇔ k(x + y + z) = 0,25` (1)

`\Sigma_{n_{H_2}} = n_{Fe} + 1,5n_{Al} = ky + 1,5kz = k(y + 1,5z) = 0,2` (2)

(1)(2) `⇒ (x+y+z)/(y+1,5z) = 5/4`

`⇒ 4x - y - 3,5z = 0` (***)

(*)(**)(***) ta có hệ pt: $\begin{cases} 64x + 56y + 27z = 23,8\\x+1,5y+1,5z=0,65\\4x-y-3,5z=0 \end{cases}$

`⇔` $\begin{cases} x=0,2\\y=0,1\\z=0,2 \end{cases}$

`%m_{Cu} = (0,2 . 64)/(23,8) . 100% ≈ 53,78%`

`%m_{Fe} = (0,1 . 56)/(23,8) . 100% ≈ 23,53%`

`%m_{Al} = (0,2 . 27)/(23,8) . 100% ≈ 22,69%`

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 %mCu=53,8%; %mFe=23,5%; %mAl=22,7%

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol Cu là x;Fe là y; Al là z.

\( \to 64x + 56y + 27z = 23,8\)

\(Cu + C{l_2}\xrightarrow{{}}CuC{l_2}\)

\(2Fe + 3C{l_2}\xrightarrow{{}}2FeC{l_3}\)

\(2Al + 3C{l_2}\xrightarrow{{}}2AlC{l_3}\)

\( \to {n_{C{l_2}}} = {n_{Cu}} + \frac{3}{2}{n_{Fe}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} = x + 1,5y + 1,5z = \frac{{14,56}}{{22,4}} = 0,65{\text{ mol}}\)

Giả sử lượng 0,25 mol X gấp k lần lượng trên \( \to kx + ky + kz = 0,25\)

Cho X tác dụng với HCl thì Cu không phản ứng.

\(Fe + 2HCl\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + {H_2}\)

\(2Al + 6HCl\xrightarrow{{}}2AlC{l_3} + 3{H_2}\)

\( \to {n_{{H_2}}} = {n_{Fe}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} = ky + 1,5kz = 0,2{\text{ mol}}\)

\( \to \frac{{ky + 1,5kz}}{{kx + ky + kz}} = \frac{{0,2}}{{0,25}} \to \frac{{y + 1,5z}}{{x + y + z}} = \frac{4}{5}\)

Giải được: x=0,2; y=0,1; z=0,2.

\(\to {m_{Cu}} = 0,2.64 = 12,8{\text{ }}gam \to \% {m_{Cu}} = \frac{{12,8}}{{23,8}} = 53,8\% ;{\text{ }}{{\text{m}}_{Fe}} = 0,1.56 = 5,6{\text{ gam}} \to {\text{\% }}{{\text{m}}_{Fe}} = \frac{{5,6}}{{23,8}} = 23,5\%  \to \% {m_{Al}} = 22,7\% \)

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247