Bài 2: Cho 20 g hỗn hợp gồm Zn và Cu tác dụng với dung dịch axit H2SO4 loãng thì thu được 2,479 lit H2 (đkc). Tính thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Question

quynhnhibad-go · Accepted Answer

Trong hỗn hợp chỉ có Zn phản ứng với H₂SO₄ loãng

$Zn+H_{2} SO_{4}\rightarrow ZnSO_{4} +H_{2}$

$n_{H_{2}} =\frac{2,479}{24,79} =0,1\ mol$

Theo phương trình: $n_{Zn} =n_{H_{2}} =0,1\ mol$

$\Rightarrow m_{Zn} =0,1.65=6,5\ g$

$\Rightarrow \%m_{Zn} =\frac{m_{Zn}}{m_{hh}} .100=\frac{6,5}{20} .100=32,5\%$

$\Rightarrow \%m_{Cu} =100\%-\%m_{Zn} =100\%-32,5\%=67,5\%$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp tạo phản ứng và tính toán.

Bước 1: Viết phương trình phản ứng giữa hỗn hợp kim loại và axit sulfuric:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2

Bước 2: Xác định số mol của khí hiđro (H2) sản phẩm:
Theo định luật Avogadro, 1 mol khí chiếm thể tích là 22.4 lit ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc). Vậy số mol khí hiđro thu được từ phản ứng là:
n(H2) = V/22.4 = 2479/22.4 ≈ 110.49 (mol)

Bước 3: Tính số mol của Zn trong hỗn hợp ban đầu:
Từ phương trình phản ứng, ta biết rằng mỗi mol Zn tạo ra một mol H2.
Vậy số mol Zn đã tác dụng là n(Zn) = n(H2) ≈ 110.49 (mol)

Bước 4: Tính số mol của Cu trong hỗn hợp ban đầu:
Số mol Cu đã tác dụng = tổng số mol kim loại - số mol Zn đã tác dụng
n(Cu) = tổng số mol - n(Zn)
     = (20/65.38) - n(Zn)
     ≈ 0.306 - 110.49
     ≈ -110.184 (mol)

Kết quả âm không có ý nghĩa vật lý, do đó chúng ta cần kiểm tra lại các bước tính toán hoặc thông tin ban đầu.

Dựa vào kết quả âm, có thể xảy ra sai sót trong quá trình tính toán hoặc thông tin ban đầu không chính xác.

Như vậy, để giải bài toán này cần kiểm tra lại các bước tính toán và thông tin ban đầu để xác định thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Đức Anh Trần · Answer

**Viết phương trình phản ứng:**

- Phản ứng của Zn với H2SO4:

$$Zn + H_2SO_4 ightarrow ZnSO_4 + H_2$$

- Cu không phản ứng với H2SO4 loãng.

- Thể tích H2 thu được là 2,479 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn).

- Số mol H2:$$ n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{22,4} = \frac{2,479}{22,4} \approx 0,111 ext{ mol}$$

- Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn tạo ra 1 mol H2.

- Số mol Zn phản ứng:

$$ n_{Zn} = n_{H_2} = 0,111 ext{ mol} $$

- Khối lượng Zn phản ứng:

$$ m_{Zn} = n_{Zn} imes M_{Zn} = 0,111 imes 65,38 \approx 7,26 ext{ g} $$

- Tổng khối lượng hỗn hợp ban đầu là 20 g.

- Khối lượng Cu:$$ m_{Cu} = 20 - m_{Zn} = 20 - 7,26 = 12,74 ext{ g} $$

- Phần trăm khối lượng của Zn:

$$ \%Zn = \frac{m_{Zn}}{m_{ ext{hỗn hợp}}} imes 100\% = \frac{7,26}{20} imes 100\% \approx 36,3\%$$

- Phần trăm khối lượng của Cu:

$$ \%Cu = \frac{m_{Cu}}{m_{ ext{hỗn hợp}}} imes 100\% = \frac{12,74}{20} imes 100\% \approx 63,7\% $$