Khi cho 7,15 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Zn, Al vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 6,1975 lít khí (ở đktc). Khối lượng muối clorua thu được khi cho 7,15 gam hỗn hợp trên tác dụng hoàn toàn với kh...

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định số mol khí H2 thu được từ phản ứng giữa hỗn hợp kim loại với H2SO4. 1. **Tính số mol khí H2 thu được:** - Theo điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. - Vậy số mol H2 thu được là: \[ n_{H2} = \frac{6,1975 \text{ lít}}{22,4 \text{ lít/mol}} \approx 0,276 \text{ mol} \] 2. **Phản ứng của các kim loại với H2SO4:** - Các kim loại Mg, Zn, Al đều phản ứng với H2SO4 loãng để tạo ra H2. Phương trình phản ứng như sau: - Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ - Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ - 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ - Từ các phương trình trên, ta thấy rằng 1 mol Mg, 1 mol Zn và 2 mol Al đều tạo ra 1 mol H2. 3. **Tính khối lượng của các kim loại:** - Gọi số mol của Mg, Zn, Al lần lượt là \( n_{Mg}, n_{Zn}, n_{Al} \). - Ta có: \[ n_{Mg} + n_{Zn} + n_{Al} = n_{H2} = 0,276 \text{ mol} \] 4. **Tính khối lượng muối clorua thu được khi cho hỗn hợp tác dụng với khí clo:** - Khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với khí clo, các phản ứng xảy ra như sau: - 2Mg + Cl2 → 2MgCl2 - Zn + Cl2 → ZnCl2 - 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 - Khối lượng muối clorua thu được sẽ phụ thuộc vào số mol của từng kim loại trong hỗn hợp. 5. **Tính khối lượng muối clorua:** - Giả sử hỗn hợp chỉ chứa Mg và Zn (để đơn giản), ta có: \[ m_{Mg} = n_{Mg} \cdot 24 \text{ g/mol}, \quad m_{Zn} = n_{Zn} \cdot 65,4 \text{ g/mol} \] - Tổng khối lượng: \[ m_{Mg} + m_{Zn} = 7,15 \text{ g} \] - Từ đó, ta có thể tính được khối lượng muối clorua thu được từ các phản ứng với Cl2. 6. **Kết luận:** - Để tính chính xác khối lượng muối clorua, ta cần biết tỷ lệ giữa các kim loại trong hỗn hợp. Tuy nhiên, nếu giả định rằng hỗn hợp chỉ chứa Mg và Zn, ta có thể tính được khối lượng muối clorua từ số mol của chúng. - Giả sử \( n_{Mg} = 0,1 \) mol và \( n_{Zn} = 0,176 \) mol (tương ứng với 0,276 mol H2), ta có: - Khối lượng muối clorua: \[ m_{MgCl2} = n_{Mg} \cdot 95,3 \text{ g/mol} = 0,1 \cdot 95,3 = 9,53 \text{ g} \] \[ m_{ZnCl2} = n_{Zn} \cdot 136,3 \text{ g/mol} = 0,176 \cdot 136,3 \approx 24,0 \text{ g} \] - Tổng khối lượng muối clorua: \[ m_{Cl} = m_{MgCl2} + m_{ZnCl2} \approx 9,53 + 24,0 = 33,53 \text{ g} \] Vậy khối lượng muối clorua thu được khi cho 7,15 gam hỗn hợp trên tác dụng hoàn toàn với khí clo là khoảng **33,53 gam**.