Cho 8 gam hỗn hợp gồm Mg và kim loại R (tỉ lệ mol 1 : 1) vào bình chứa khí Cl, nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 25,75 gam muối. Nếu hòa tan hết 2,8 gam kim loại R trong 50 gam dung dịch HCl 7,3% thì thu được V lít khí H2 (đkc). Tính V

Question

Accepted Answer

Gọi số mol của Mg là x mol

=> Số mol của kim loại R là x mol

Gọi n là hóa trị của R khi phản ứng với Cl₂

$Mg+Cl_{2}\rightarrow MgCl_{2}$

$2R+nCl_{2}\rightarrow 2RCl_{n}$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$m_{hh\ KL} +m_{Cl_{2}} =m_{muối}$

$\Rightarrow m_{Cl_{2}} =m_{muối} -m_{hh\ KL} =25,75-8=17,75\ g$

$\Rightarrow n_{Cl_{2}} =\frac{17,75}{71} =0,25\ mol$

Theo phương trình: $n_{Cl_{2}} =n_{Mg} +\frac{n}{2} .n_{R} =x+\frac{n.x}{2} =0,25\ mol$

$\Rightarrow x=\frac{0,25}{1+0,5n} \ mol$

Khối lượng của hỗn hợp kim loại là 8 g

$\Rightarrow m_{Mg} +m_{R} =8$

$\Rightarrow x.24+x.R=8$

$\Rightarrow \frac{0,25}{1+0,5n} .24+\frac{0,25}{1+0,5n} .R=8$

$\Rightarrow 6+0,25R=8.( 1+0,5n)$

$\Rightarrow 0,25R=2+4n$

$\Rightarrow R=8+16n$

Với $n=1\Rightarrow R=24$ (loại)

Với $n=2\Rightarrow R=40$ (nhận)

Với $n=3\Rightarrow R=56$ (nhận)

=> Có 2 trường hợp kim loại R thỏa mãn đề bài: R là Ca hoặc R là Fe

$C\%=\frac{m_{ct}}{m_{dd}} .100\Rightarrow m_{HCl} =\frac{m_{dd} .C\%}{100} =\frac{50.7,3}{100} =3,65\ g$

$\Rightarrow n_{HCl} =\frac{3,65}{36,5} =0,1\ mol$

* TH1: R là Ca

$Ca+2HCl\rightarrow CaCl_{2} +H_{2}$

$n_{Ca} =\frac{2,8}{40} =0,07\ mol$

Ta thấy: $\frac{n_{Ca}}{1} =\frac{0,07}{1} >\frac{n_{HCl}}{2} =\frac{0,1}{2}$

=> Ca dư, HCl hết

Theo phương trình: $n_{H_{2}} =\frac{1}{2} n_{HCl} =\frac{1}{2} .0,1=0,05\ mol$

$\Rightarrow V_{H_{2}} =0,05.24,79=1,2395\ l$

* TH2: R là Fe

$Fe+2HCl\rightarrow FeCl_{2} +H_{2}$

$n_{Fe} =\frac{2,8}{56} =0,05\ mol$

Ta thấy: $\frac{n_{Fe}}{1} =\frac{0,05}{1} =\frac{n_{HCl}}{2} =\frac{0,1}{2}$

=> Phản ứng vừa đủ

Theo phương trình: $n_{H_{2}} =\frac{1}{2} n_{HCl} =\frac{1}{2} .0,1=0,05\ mol$

$\Rightarrow V_{H_{2}} =0,05.24,79=1,2395\ l$

Cho 8 gam hỗn hợp gồm Mg và kim loại R (tỉ lệ mol 1 : 1) vào bình chứa khí Cl, nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 25,75 gam muối. Nếu hòa tan hết 2,8 gam kim loại R trong 50 gam...