Câu 20. Khi đốt cháy hoàn toàn 18,4 gam hh Zn và Al thì cần 5,6 lít khí O2 (đktc). Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hh đầu.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Gọi số mol Al, Zn là 2a, a (mol)
PTHH: 4Al + 3O2 --to--> 2Al2O3
2a-->1,5a---------->a
2Zn + O2 --to--> 2ZnO
a---->0,5a------->a
=> \(102a+81a=18,3\)
=> a = 0,1 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{0,2.27+0,1.65}.100\%=45,378\%\\\%m_{Zn}=\dfrac{0,1.65}{0,2.27+0,1.65}.100\%=54,622\%\end{matrix}\right.\)
b) \(n_{O_2}=1,5a+0,5a=0,2\left(mol\right)\)
=> \(V_{O_2}=0,2.22,4=4,48\left(l\right)\)
Gọi số mol CO, CH4 là a, b (mol)
=> \(a+b=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
\(n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: 2CO + O2 --to--> 2CO2
a--->0,5a
CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
b--->2b
=> 0,5a + 2b = 0,2
=> a = 0,2 (mol); b = 0,05 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CO}=\dfrac{0,2}{0,25}.100\%=80\%\\\%V_{CH_4}=\dfrac{0,05}{0,25}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)
\(n_{hh}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\\ n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\\ 2CO+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2\\ CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\\ Đặt:n_{CO}=a\left(mol\right);n_{CH_4}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,25\\0,5a+2b=0,2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,05\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\%V_{\dfrac{CO}{hh}}=\%n_{\dfrac{CO}{hh}}=\dfrac{a}{a+b}.100\%=\dfrac{0,2}{0,25}.100=80\%;\%V_{CH_4}=100\%-80\%=20\%\)
Gọi nZn = a (mol); nFe = b (mol)
=> 65a + 56b = 29,8 (1)
VO2 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)
PTHH:
2Zn + O2 -> (t°) 2ZnO
a ---> 0,5a ---> a
3Fe + 2O2 -> (t°) Fe3O4
b ---> 2b/3 ---> b/3
=> 0,5a + 2b/3 = 0,3 (2)
Từ (1)(2) => a = 0,2 (mol); b = 0,3 (mol)
=> mZn = 0,2 . 65 = 13 (g)
=> mFe = 0,3 . 56 = 16,8 (g)
PTHH:
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
0,2 ---> 0,4
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
0,3 ---> 0,6
=> mHCl = (0,6 + 0,4) . 36,5 = 36,5 (g)
=> mddHCl = 36,5/3,65% = 1000 (g)
Số mol khí oxi cần dùng là 6,72/22,4=0,3 (mol).
BTKL: 65nZn+56nFe=29,8 (1).
BTe: 2nZn+(8/3)nFe=2nO \(\Leftrightarrow\) 6nZn+8nFe=3,6 (2).
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2), ta suy ra nZn=0,2 (mol) và nFe=0,3 (mol).
Phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
%mZn=0,2.65/29,8\(\approx\)43,62% \(\Rightarrow\) %mFe\(\approx\)100%-43,62%\(\approx\)56,38%.
Số mol HCl cần dùng để hòa tan hồn hợp ban đầu là:
nHCl=2nZn+2nFe=2.0,2+2.0,3=1 (mol).
Khối lượng dung dịch HCl cần dùng là:
m=1.36,5/3,65%=1000 (g).
\(4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3\\ 3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4\\ Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{t^o} 3Fe + 4H_2O\\ Ta\ có :\\ m_O = m_B - m_{hh} = 5,4 - 4,44 = 0,96(mol)\\ n_O = \dfrac{0,96}{32} = 0,03(mol)\\ \Rightarrow n_{Al_2O_3}= \dfrac{1}{3}n_O = 0,01(mol)\\ \Rightarrow n_{Al} = 2n_{Al_2O_3} = 0,02(mol)\\ m_{Al} = 0,02.54 = 1,08(gam)\\ m_{Fe} = 4,44 - 1,08 = 3,36(gam)\)
\(n_{Al}=\dfrac{5,4}{27}=0,2\left(mol\right);n_{Fe}=\dfrac{16,8}{56}=0,3\left(mol\right)\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\\ n_{H_2\left(tổng\right)}=\dfrac{3}{2}.n_{Al}+n_{Fe}=\dfrac{3}{2}.0,2+0,3=0,6\left(mol\right)\\ a,V=V_{H_2\left(đktc\right)}=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\\ b,n_{HCl}=\dfrac{6}{2}.n_{Al}+2.n_{Fe}=\dfrac{6}{2}.0,2+2.0,3=1,2\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{HCl}=1,2.36,5=43,8\left(g\right)\\ c,n_{O_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\\ 2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\\ Vì:\dfrac{0,6}{2}>\dfrac{0,25}{1}\Rightarrow H_2dư,O_2hết\\ n_{H_2O}=2.n_{O_2}=2.0,25=0,5\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{H_2O}=0,5.18=9\left(g\right)\)
Có \(\left\{{}\begin{matrix}71.n_{Cl_2}+32.n_{O_2}=11,9\\n_{Cl_2}+n_{O_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\end{matrix}\right.=>\left\{{}\begin{matrix}n_{Cl_2}=0,1\\n_{O_2}=0,15\end{matrix}\right.\)
Gọi số mol Zn, Al là a, b
=> 65a + 27b = 11,9
Al0-3e-->Al+3
b->3b
Zn0-2e-->Zn+2
a-->2a
Cl20 +2e--> 2Cl-
0,1->0,2
O20 +4e--> 2O-2
0,15->0,6
Bảo toàn e: 2a + 3b = 0,8
=> a = 0,1 ; b = 0,2
=> mAl = 0,2.27 = 5,4 (g)
PTHH: \(2Mg+O_2\underrightarrow{t^o}2MgO\) (1)
\(4Al+3O_2\underrightarrow{t^o}2Al_2O_3\) (2)
a) Gọi số mol của Mg là a (mol) \(\Rightarrow n_{Al}=\dfrac{2}{3}a\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow24a+27\cdot\dfrac{2}{3}a=6,3\) \(\Rightarrow a=0,15\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{MgO}=0,15\left(mol\right)\\n_{Al_2O_3}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{MgO}=0,15\cdot40=6\left(g\right)\\m_{Al_2O_3}=0,05\cdot102=5,1\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b) Theo các PTHH: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{O_2\left(1\right)}=0,075\left(mol\right)\\n_{O_2\left(2\right)}=0,075\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\Sigma n_{O_2}=0,15\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{O_2}=0,15\cdot22,4=3,36\left(l\right)\)
Gọi số mol Zn, Al là a, b (mol)
=> 65a + 27b = 18,4 (1)
\(n_{O_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: 4Al + 3O2 --to--> 2Al2O3
b-->0,75b
2Zn + O2 --to--> 2ZnO
a-->0,5a
=> 0,5a + 0,75b = 0,25 (2)
(1)(2) => a = 0,2 (mol); b = 0,2 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Zn}=\dfrac{0,2.65}{18,4}.100\%=70,65\%\\\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{18,4}.100\%=29,35\%\end{matrix}\right.\)
\(2Zn+O_2\rightarrow 2ZnO \)
\(4Al+3O_2\rightarrow 2Al_2O_3 \)
\(n_{O_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25(mol) \)
\(Theo PT : x = 0,2 mol ; y = 0,2 mol \)
\(\%\)\(m_{Zn}=\dfrac{0,2.65}{18,4}.100\)\(\%\)\(=70,65 \)\(\%\)
\(\%\)\(m_{Al}=100\)\(\%\)\(-70,65=29,35\)\(\%\)