là Câu 2: (hiểu) Hoà tan 23,4g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4, thu được 16,73325 lít khí SO2 (đkc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là bao nhiêu?

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định lượng muối sinh ra từ phản ứng của Al, Fe, Cu với H2SO4. Đầu tiên, chúng ta sẽ tính số mol khí SO2 sinh ra và từ đó suy ra lượng muối tương ứng. **Bước 1: Tính số mol SO2.** Sử dụng công thức: \[ n = \frac{V}{V_{đkc}} \] Trong đó: - \( V = 16,73325 \, \text{lít} \) - \( V_{đkc} = 22,4 \, \text{lít/mol} \) Tính số mol SO2: \[ n_{SO2} = \frac{16,73325}{22,4} \approx 0,746 \, \text{mol} \] **Bước 2: Viết các phương trình phản ứng.** Các kim loại phản ứng với H2SO4 như sau: 1. Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O 2. Fe + H2SO4 → FeSO4 + SO2 + H2O 3. Cu không phản ứng với H2SO4 loãng. **Bước 3: Xác định số mol các chất.** - Mỗi 1 mol Al tạo ra 1 mol SO2. - Mỗi 1 mol Fe tạo ra 1 mol SO2. Giả sử \( x \) là số mol Al, \( y \) là số mol Fe. Ta có: \[ x + y = 0,746 \] **Bước 4: Tính khối lượng của Al và Fe.** Khối lượng của Al là \( 27 \, \text{g/mol} \) và khối lượng của Fe là \( 56 \, \text{g/mol} \). Tổng khối lượng của hỗn hợp là 23,4g: \[ 27x + 56y = 23,4 \] **Bước 5: Giải hệ phương trình.** Từ phương trình (1): \[ y = 0,746 - x \] Thay vào phương trình (2): \[ 27x + 56(0,746 - x) = 23,4 \] \[ 27x + 41,776 - 56x = 23,4 \] \[ -29x + 41,776 = 23,4 \] \[ -29x = 23,4 - 41,776 \] \[ -29x = -18,376 \] \[ x = \frac{18,376}{29} \approx 0,632 \, \text{mol} \] Thay giá trị của \( x \) vào phương trình (1) để tìm \( y \): \[ y = 0,746 - 0,632 \approx 0,114 \, \text{mol} \] **Bước 6: Tính khối lượng muối.** Tính số mol muối sản phẩm: - Khối lượng muối từ Al: \( \frac{1}{2} x \) mol Al sẽ cho \( \frac{1}{2} x \) mol muối \( Al2(SO4)3 \) - Khối lượng muối từ Fe: \( y \) mol Fe sẽ cho \( y \) mol muối \( FeSO4 \) Tổng số mol muối = \( \frac{1}{2} x + y = \frac{1}{2}(0,632) + 0,114 \) Tính số mol muối: \[ = 0,316 + 0,114 = 0,430 \, \text{mol} \] Tính khối lượng muối: - Khối lượng \( Al2(SO4)3 \): \( 2(27) + 3(32 + 16 \times 4) = 342 \, \text{g/mol} \) - Khối lượng \( FeSO4 \): \( 56 + 32 + 16 = 88 \, \text{g/mol} \) Tổng khối lượng muối: \[ m = 0,316 \times 342 + 0,114 \times 88 \] \[ = 108,312 + 10,032 = 118,344 \, \text{g} \] Vậy giá trị của \( m \) là **118,34 g**.