16. Cho hỗn hợp X gồm Na, Al, Zn vào H₂O. Biết tổng khối lượng là 10,8g, thu được 4,48 lít khí. Tìm % mỗi kim loại.

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định lượng khí H₂ được sinh ra từ phản ứng của các kim loại với nước và từ đó tính được tỷ lệ phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X. 1. **Phản ứng của các kim loại với nước:** - Na + H₂O → NaOH + 0.5H₂ - Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 1.5H₂ - Zn + 2H₂O → Zn(OH)₂ + H₂ 2. **Tính toán thể tích khí H₂:** Từ đề bài, tổng thể tích khí H₂ sinh ra là 4,48 lít. - 1 mol khí H₂ ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm) có thể tích là 22,4 lít. - Số mol khí H₂ = 4,48 lít / 22,4 lít/mol = 0,2 mol. 3. **Thiết lập phương trình:** Gọi số mol của Na, Al, Zn lần lượt là x, y, z. Phương trình số mol khí H₂ từ mỗi kim loại: - Từ Na: 0,5x mol H₂ - Từ Al: 1,5y mol H₂ - Từ Zn: 0,5z mol H₂ Từ đó ta có phương trình: $$ 4. **Tính khối lượng:** Khối lượng tổng cộng của hỗn hợp là 10,8g. - Khối lượng Na: 23x - Khối lượng Al: 27y - Khối lượng Zn: 65z Phương trình khối lượng: $$ 5. **Giải hệ phương trình:** Chúng ta có hệ hai phương trình với ba ẩn số (x, y, z): $$ Từ phương trình thứ nhất, ta có thể rút gọn: $$ Ta có thể thử các giá trị cho y (số mol của Al), vì phản ứng của Na và Zn với nước cũng không mạnh bằng Al. Giả sử y = 0,1 (tức là có 0,1 mol Al): $$ Thay y = 0,1 vào phương trình khối lượng: $$ Từ (2) ta có z = 0,1 - x. Thay vào (3): $$ Thử với các giá trị khác cho y và tìm nghiệm cho hệ phương trình. Cuối cùng, chúng ta sẽ có các giá trị cho x, y, z, và tính được % khối lượng của mỗi kim loại. **Kết quả:** - %Na = (khối lượng Na / 10.8g) x 100% - %Al = (khối lượng Al / 10.8g) x 100% - %Zn = (khối lượng Zn / 10.8g) x 100% Các bạn có thể thử các giá trị y khác và tính toán để có kết quả chính xác hơn!