Để tính toán, chúng ta cần sử dụng phương trình cân bằng hóa học của phản ứng giữa AL (Aluminum) và HCl (Hidrocloric acid):

\(2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\)

Từ phương trình trên, ta thấy 2 mol của Aluminum phản ứng với 6 mol của HCl để tạo ra 2 mol của AlCl3 và 3 mol của H2.

Xác định số mol của HCl cần để phản ứng với \(a\) gam của Al:

- \(2\) mol Al tương ứng với \(6\) mol HCl
- \(a\) gam Al tương ứng với bao nhiêu mol Al?

Để chuyển từ gam sang mol, chúng ta cần biết khối lượng mol của Al. Khối lượng mol của Al là \(27\) g/mol.

\(a\) gam Al tương ứng với \(\frac{a}{27}\) mol Al.

Số mol HCl cần để phản ứng với \(\frac{a}{27}\) mol Al là \(\frac{6}{2} \times \frac{a}{27} = \frac{3a}{27} = \frac{a}{9}\).

Biết rằng ta đã dùng \(150\) g HCl \(18.25\%\), ta có thể tính số mol HCl từ phần trăm này:

Độ chứa HCl trong dung dịch là \(18.25\% = 18.25\) g/100g.

\(150\) g dung dịch chứa \(\frac{18.25}{100} \times 150 = 27.375\) g HCl.

Chuyển \(27.375\) g HCl sang mol bằng cách chia cho khối lượng mol của \(HCl\) là \(36.5\) g/mol:

\(n = \frac{27.375}{36.5} \approx 0.75\) mol \(HCl\).

Ta đã biết rằng cần \(\frac{a}{9}\) mol HCl để phản ứng với \(a\) gam Al.

Vì vậy, \(\frac{a}{9} = 0.75\) mol, từ đó ta tính được \(a = 6.75\) g.

a. Giá trị của \(a\) là \(6.75\) gram.

b. Để tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối AlCl3, ta cần biết khối lượng mol của AlCl3. AlCl3 có khối lượng mol xấp xỉ là \(133.34\) g/mol.

\(2\) mol AlCl3 được tạo ra từ \(2\) mol Al.

\(a\) gam Al tương ứng với \(2 \times \frac{a}{27}\) mol AlCl3.

Vậy khối lượng mol của AlCl3 là \(2 \times \frac{6.75}{27} \approx 0.296\) mol.

Nồng độ phần trăm của dung dịch muối AlCl3:

\(\text{Nồng độ %} = \frac{\text{Khối lượng muối}}{\text{Tổng khối lượng dung dịch}} \times 100\)

\(= \frac{0.296 \times 133.34}{150 + 27.375} \times 100\)

\(= \frac{39.45}{177.375} \times 100\)

\(= 22.26\% \) (làm tròn)

Vậy nồng độ % của dung dịch muối AlCl3 tạo thành sau phản ứng là khoảng \(22.26\%\).