Câu 5. Hòa tan hoàn toàn 10,4 gam hỗn hợp X gồm Zn và Fe trong dung dịch H2SO4 1M (được lấy dư), thu được 7,437 lít khí H2 (đkc). a. Tính số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp X. b. Tính thể tích dung dịch H2SO4 đã tham gia phản ứng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi số mol H2SO4 là a (mol)
Bảo toàn H: \(n_{H_2}=a\left(mol\right)\)
Có: \(m_{tăng}=m_{KL}-m_{H_2}\)
=> \(m_{KL}=48,6+2a\left(g\right)\)
Theo ĐLBTKL: \(m_{KL}+m_{H_2SO_4}=m_{Muối}+m_{H_2}\)
=> \(48,6+2a+98a=161,3+2a\)
=> a = 1,15 (mol)
=> \(a=\dfrac{1,15}{0,55}=\dfrac{23}{11}M\)
\(n_{H2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
Pt : \(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2|\)
1 1 1 1
0,1 0,1 0,1
\(ZnO+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2O|\)
1 1 1 1
0,1 0,1
a) \(n_{Zn}=\dfrac{0,1.1}{1}=0,1\left(mol\right)\)
\(m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\)
\(m_{ZnO}=14,6-6,5=8,1\left(g\right)\)
b) Có : \(m_{MgO}=8,1\left(g\right)\)
\(n_{ZnO}=\dfrac{8,1}{81}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{H2SO4\left(tổng\right)}=0,1+0,1=0,2\left(mol\right)\)
\(V_{ddH2SO4}=\dfrac{0,2}{2}=0,1\left(l\right)\)
Chúc bạn học tốt
Đáp án : B
Vì phản ứng các axit đồng thời => số mol HCl và H2SO4 phản ứng theo tỷ lệ mol giống như nồng độ mol ban đầu của chúng
=> nHCl : nH2SO4 = 1,5 : 0,45 = 10 : 3 = 10x : 3x
=> 2nH2 = nHCl + 2nH2SO4 => 1,2 mol = 10x + 2.3x
=> x = 0,075 mol
=> Trong muối có : 0,225 mol SO42- và 0,75 mol Cl- ; ion kim loại
( phản ứng hết axit)
=> mmuối = 11,61 + 0,225.96 + 0,75.35,5 = 59,835g
\(2Al+6HCl->2AlCl_3+3H_2\\ Fe+2HCl->FeCl_2+H_2\\ Zn+2HCl->ZnCl_2+H_2\\ 2Al+3H_2SO_4->Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2\\ Zn+H_2SO_4->ZnSO_4+H_2\\ n_{Al}=n_{Fe}=a\left(mol\right);n_{Zn}=3a\left(mol\right)\\ m_X=27,8=a\left(27+56\right)+3a.65\\ a=0,1\\ n_{HCl}=0,375.0,8=0,3mol\\ n_{H_2SO_4}=0,45mol\\ n_{H^{^+}}=0,3+0,9=1,2mol\\ BT.e^{^{ }-}:3n_{Al}+2n_{Fe}+2n_{Zn}=3a+2a+6a=1,1mol\\ 2n_{H_2}=4n_{H^{^+}}=4,8mol\\ 1,1< 4,8\Rightarrow X:pư.hết\\ 2n_{H_2}=1,1\Rightarrow n_{H_2}=0,55mol\\ V_{H_2}=0,55.22,4=12,32L\)
Theo đề bài cho, bột S dư nên Fe và Zn tác dụng hết với S.
Phương trình hóa học của phản ứng:
Zn + S → ZnS
Fe + S → FeS
ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S
FeS + H2SO4 → H2S + FeSO4

n H2 = 7,437 / 22,4 = 0,332 mol
Gọi số mol Zn là x, Fe là y
Phương trình phản ứng
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Mỗi mol kim loại tạo 1 mol H2 nên
x + y = 0,332
Khối lượng hỗn hợp
65x + 56y = 10,4
Giải hệ
65x + 56y = 10,4
65x + 65y = 21,58
Lấy phương trình dưới trừ trên
9y = 11,18
y = 1,242 mol
Thay vào x + y = 0,332
x = −0,91 mol
Giá trị âm vô lí, chứng tỏ số liệu khí H2 không phù hợp với khối lượng 10,4 g kim loại
Vì với 0,332 mol H2 thì khối lượng kim loại tối thiểu cũng khoảng 18 g
Do đó đề bài có sai số liệu khí.