Cho 11 gam hỗn hợp gồm Al và Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl tạo thành 8,96 lít khí H2 thoát ra ở đktc. Viết các PTHH và tính: a) Tính % về khối lượng của từng kim loại có trong hỗn hợp b) Dẫn t...

Để giải bài toán này, chúng ta cần viết các phương trình hóa học và tính toán theo từng phần yêu cầu. ### Bước 1: Viết các phương trình hóa học Kim loại Al và Fe phản ứng với HCl theo các phương trình sau: 1. Đối với nhôm (Al): \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \] 2. Đối với sắt (Fe): \[ 2Fe + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2 \] ### Bước 2: Tính số mol khí H2 Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Vậy: \[ n_{H_2} = \frac{V}{22,4} = \frac{8,96}{22,4} \approx 0,4 \text{ mol} \] ### Bước 3: Tính số mol Al và Fe Từ các phương trình hóa học, chúng ta thấy: - 2 mol Al sản sinh ra 3 mol H2. - 2 mol Fe sản sinh ra 3 mol H2. Giả sử hỗn hợp chứa x mol Al và y mol Fe, ta có: \[ \frac{3}{2}x + \frac{3}{2}y = 0,4 \Rightarrow x + y = \frac{0,4 \times 2}{3} = \frac{0,8}{3} \approx 0,267 \text{ mol} \] ### Bước 4: Tính khối lượng của Al và Fe Ta cũng biết tổng khối lượng hỗn hợp là 11 gam: \[ m_{Al} + m_{Fe} = 11 \text{ gam} \] Tính khối lượng: \[ m_{Al} = x \times 27, \quad m_{Fe} = y \times 56 \] Thay vào phương trình khối lượng: \[ 27x + 56y = 11 \] Giải hệ phương trình: 1. \( x + y = 0,267 \) 2. \( 27x + 56y = 11 \) Từ phương trình 1, ta có \( y = 0,267 - x \). Thay vào phương trình 2: \[ 27x + 56(0,267 - x) = 11 \] \[ 27x + 14,912 - 56x = 11 \] \[ -29x = 11 - 14,912 \Rightarrow -29x = -3,912 \Rightarrow x \approx 0,135 \text{ mol} \] Suy ra: \[ y = 0,267 - 0,135 \approx 0,132 \text{ mol} \] ### Bước 5: Tính khối lượng Al và Fe \[ m_{Al} = 27 \times 0,135 \approx 3,645 \text{ gam} \] \[ m_{Fe} = 56 \times 0,132 \approx 7,392 \text{ gam} \] ### Tính % về khối lượng \[ \% Al = \frac{m_{Al}}{m_{Al} + m_{Fe}} \times 100 \approx \frac{3,645}{11} \times 100 \approx 33,14\% \] \[ \% Fe = \frac{m_{Fe}}{m_{Al} + m_{Fe}} \times 100 \approx \frac{7,392}{11} \times 100 \approx 66,86\% \] ### Bước 6: Tính m Cu thu được Khi cho H2 vào CuO, phản ứng xảy ra là: \[ CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O \] Tính toán từ 16 gam CuO: \[ n_{CuO} = \frac{16}{80} = 0,2 \text{ mol} \] Theo tỉ lệ phản ứng, 1 mol CuO sẽ tạo ra 1 mol Cu. Khối lượng Cu thu được: \[ m_{Cu} = n_{CuO} \times 64 = 0,2 \times 64 = 12,8 \text{ gam} \] ### Kết quả a) % khối lượng của từng kim loại: - % Al ≈ 33,14% - % Fe ≈ 66,86% b) Khối lượng Cu thu được ≈ 12,8 gam.