Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg, Zn; Y là dung dịch H2SO4 có nồng độ a mol/l.

* Hướng dẫn giải

Các phản ứng xảy ra: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂ ↑

Zn + H₂SO₄ → ZnSO4 + H₂ ↑

a, Nhận xét: Với lượng 23,4 gam X không đổi ở 2 trường hợp.

Trong trường hợp 2 dùng lượng axit gấm 3/2 lần (1,5 lần) lượng axit ở thí nghiệm 1 và lượng khí thoát ra chỉ gấp 11,2 : 8,96 = 5/4 lần (1,25 lần).

Vì vậy, Trong trường hợp 1 thì X chưa tan hết, trong trường hợp 2 thì axit còn dư.

b, Đặt x, y lần lượt là số mol của Mg và Zn. → mX = mMg + mZn = 24x + 65y = 24,3 (gam) (1)

Vì trong trường hợp 1: axit hết, kim loại còn dư nên ta dựa vào trường hợp này để tính nồng độ:

Bảo toàn nguyên tố H, ta có: nH₂SO₄ = nH₂↑ = 8,96 : 22,4 = 0,4 (mol)

→ C_M(ddY)= a = 0,4 2 = 0,2 mol/l (hoặc 0,2 M)

Vì trong trường hợp 2: axit còn dư, kim loại tan hết nên ta dựa vào trường hợp này để tính khối lượng mỗi kim loại.

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂ ↑

 x   →   x           → x         → x (mol)

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ ↑ 

y →      y    →      y       → y (mol)

→ nH₂↑ = x + y = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol)

Từ (1) và (2) → x = 0,2 và y = 0,3

→ Khối lượng của Mg: mMg = 0,2 × 24 = 4,8 (gam)

Khối lượng của Zn: mZn = 0,3 × 65 = 19,5 (gam)