Câu hỏi: Cho 2,24 lít khí CO (ở điều kiện tiêu chuẩn) đi qua ống sứ chứa 50 gam hỗn hợp Mg và MgO. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 60 gam hỗn hợp chất rắn. Tính thành phần phần trăm khối lượng của...

Để giải bài toán này, ta cần xác định lượng Mg và MgO trong hỗn hợp ban đầu và sau đó tính thành phần phần trăm khối lượng của Mg. 1. **Tính số mol khí CO:** Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 lít. Vậy số mol CO trong 2,24 lít là: \[ n_{CO} = \frac{2,24 \text{ lít}}{22,4 \text{ lít/mol}} = 0,1 \text{ mol} \] 2. **Phản ứng giữa CO với Mg và MgO:** - Phản ứng với Mg: \[ 2Mg + CO \rightarrow MgO + Mg \] - Phản ứng với MgO: \[ MgO + CO \rightarrow Mg + CO_2 \] Từ phản ứng trên, ta thấy rằng 1 mol CO sẽ phản ứng với 1 mol MgO và 2 mol Mg. 3. **Tính khối lượng của các chất:** - Gọi x là khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu, và y là khối lượng của MgO. Ta có: \[ x + y = 50 \text{ gam} \quad (1) \] - Sau phản ứng, hỗn hợp rắn thu được là 60 gam. Khối lượng này bao gồm Mg và MgO còn lại. Ta có: \[ (y - n_{CO}) + (x - 2n_{CO}) = 60 \text{ gam} \quad (2) \] Trong đó, \( n_{CO} = 0,1 \text{ mol} \). 4. **Thay số vào phương trình (2):** \[ (y - 0,1) + (x - 2 \times 0,1) = 60 \] \[ y - 0,1 + x - 0,2 = 60 \] \[ x + y - 0,3 = 60 \] \[ x + y = 60 + 0,3 = 60,3 \text{ gam} \quad (3) \] 5. **Giải hệ phương trình (1) và (3):** Từ (1) và (3): \[ x + y = 50 \quad (1) \] \[ x + y = 60,3 \quad (3) \] Ta có thể thấy rằng có sự mâu thuẫn trong các phương trình. Do đó, ta cần xem lại các bước tính toán. 6. **Tính lại khối lượng Mg và MgO:** Từ phương trình (1): \[ y = 50 - x \] Thay vào phương trình (2): \[ (50 - x - 0,1) + (x - 0,2) = 60 \] \[ 50 - 0,1 - 0,2 = 60 \] \[ 49,7 = 60 \] Điều này không hợp lý, ta cần xem lại các phản ứng. 7. **Tính lại:** Ta có: \[ 0,1 \text{ mol CO} \rightarrow 0,1 \text{ mol MgO} + 0,1 \text{ mol Mg} \] Khối lượng MgO phản ứng là: \[ 0,1 \text{ mol} \times 40 = 4 \text{ gam} \] Khối lượng Mg phản ứng là: \[ 0,1 \text{ mol} \times 24 = 2,4 \text{ gam} \] 8. **Tính thành phần phần trăm khối lượng của Mg:** Giả sử khối lượng Mg là x gam, ta có: \[ x + y = 50 \] \[ y = 50 - x \] Khối lượng rắn sau phản ứng là: \[ (50 - x - 4) + (x - 2,4) = 60 \] Giải phương trình này để tìm x. Cuối cùng, ta có thể tính phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu: \[ \text{Phần trăm khối lượng của Mg} = \frac{x}{50} \times 100\% \] Sau khi tính toán, ta sẽ có kết quả cuối cùng cho phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu.