Quảng cáo
2 câu trả lời 998
Để giải bài toán này, ta cần tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp và sau đó tính khối lượng muối thu được. Dưới đây là các bước để giải bài toán:
### Bước 1: Tính số mol khí \( \text{H}_2 \) thoát ra
**Khối lượng mol của khí \( \text{H}_2 \) ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc)** là \( 22,4 \, \text{L/mol} \).
- Thể tích khí \( \text{H}_2 \) là \( 2,479 \, \text{L} \).
Số mol của \( \text{H}_2 \) là:
\[
n_{\text{H}_2} = \frac{2,479}{22,4} \approx 0,110 \, \text{mol}
\]
### Bước 2: Tìm số mol của Mg và Zn
**Các phản ứng hóa học:**
- Phản ứng của Mg với HCl:
\[
\text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2
\]
- Phản ứng của Zn với HCl:
\[
\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2
\]
Ta thấy rằng 1 mol Mg hoặc Zn tạo ra 1 mol \( \text{H}_2 \). Do đó, số mol khí \( \text{H}_2 \) cũng chính là tổng số mol của Mg và Zn.
Gọi:
- \( n_{\text{Mg}} \) là số mol Mg
- \( n_{\text{Zn}} \) là số mol Zn
Ta có:
\[
n_{\text{Mg}} + n_{\text{Zn}} = 0,110 \, \text{mol}
\]
### Bước 3: Tính khối lượng mỗi kim loại
Gọi:
- \( m_{\text{Mg}} \) là khối lượng của Mg
- \( m_{\text{Zn}} \) là khối lượng của Zn
Số mol của các kim loại là:
\[
n_{\text{Mg}} = \frac{m_{\text{Mg}}}{24}
\]
\[
n_{\text{Zn}} = \frac{m_{\text{Zn}}}{65}
\]
Tổng khối lượng của hỗn hợp:
\[
m_{\text{Mg}} + m_{\text{Zn}} = 4,2 \, \text{g}
\]
Thay số mol vào biểu thức số mol:
\[
\frac{m_{\text{Mg}}}{24} + \frac{m_{\text{Zn}}}{65} = 0,110
\]
Thay \( m_{\text{Zn}} \) từ phương trình tổng khối lượng:
\[
m_{\text{Zn}} = 4,2 - m_{\text{Mg}}
\]
Thay vào phương trình số mol:
\[
\frac{m_{\text{Mg}}}{24} + \frac{4,2 - m_{\text{Mg}}}{65} = 0,110
\]
Nhân cả hai bên với \( 24 \times 65 \) để loại bỏ mẫu số:
\[
65 m_{\text{Mg}} + 24 (4,2 - m_{\text{Mg}}) = 0,110 \times 24 \times 65
\]
Tính giá trị:
\[
65 m_{\text{Mg}} + 100,8 - 24 m_{\text{Mg}} = 171,6
\]
Kết hợp các số hạng:
\[
41 m_{\text{Mg}} = 171,6 - 100,8
\]
\[
41 m_{\text{Mg}} = 70,8
\]
\[
m_{\text{Mg}} = \frac{70,8}{41} \approx 1,73 \, \text{g}
\]
Tính \( m_{\text{Zn}} \):
\[
m_{\text{Zn}} = 4,2 - 1,73 = 2,47 \, \text{g}
\]
### Bước 4: Tính khối lượng muối thu được
**Khối lượng muối:**
- MgCl\(_2\) được tạo ra từ Mg.
- ZnCl\(_2\) được tạo ra từ Zn.
Khối lượng của MgCl\(_2\):
\[
\text{Khối lượng của MgCl}_2 = n_{\text{Mg}} \times \text{M}_{\text{MgCl}_2}
\]
Khối lượng mol của MgCl\(_2\) là:
\[
\text{M}_{\text{MgCl}_2} = 24 + 2 \times 35,5 = 95 \, \text{g/mol}
\]
\[
n_{\text{Mg}} = \frac{1,73}{24} \approx 0,072 \, \text{mol}
\]
\[
\text{Khối lượng của MgCl}_2 = 0,072 \times 95 = 6,84 \, \text{g}
\]
Khối lượng của ZnCl\(_2\):
\[
\text{Khối lượng của ZnCl}_2 = n_{\text{Zn}} \times \text{M}_{\text{ZnCl}_2}
\]
Khối lượng mol của ZnCl\(_2\) là:
\[
\text{M}_{\text{ZnCl}_2} = 65 + 2 \times 35,5 = 136 \, \text{g/mol}
\]
\[
n_{\text{Zn}} = \frac{2,47}{65} \approx 0,038 \, \text{mol}
\]
\[
\text{Khối lượng của ZnCl}_2 = 0,038 \times 136 = 5,17 \, \text{g}
\]
**Tổng khối lượng muối thu được:**
\[
\text{Khối lượng muối} = 6,84 + 5,17 = 12,01 \, \text{g}
\]
### Kết luận
Khối lượng muối thu được trong dung dịch là:
\[
12,01 \, \text{g}
\]
1. Tính số mol H₂ thoát ra:
Thể tích khí \( H_2 \) là 2,479 lít ở dktc
Số mol \( H_2 \) là:
\[
n_{\text{H}_2} = \frac{2,479}{22,4} = 0,111 \text{ mol}
\]
2 pt phan ung
\[
\text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow
\]
\[
\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow
\]
Theo pt , 1 mol Mg hoặc Zn tạo ra 1 mol \( \text{H}_2 \).
3. Đặt ẩn số mol của Mg và Zn:
Giả sử \( n_{\text{Mg}} = x \) mol và \( n_{\text{Zn}} = y \) mol.
Ta có pt
\[
x + y = 0,111
\]
4. Biểu thức khối lượng hỗn hợp:
\[
24x + 65y = 4,2
\]
Ta có
\[
\begin{cases}
x + y = 0,111 \\
24x + 65y = 4,2
\end{cases}
\]
5. Giải
Từ phương trình \( x + y = 0,111 \), ta có \( x = 0,111 - y \).
Thay vào phương trình thứ hai:
\[
24(0,111 - y) + 65y = 4,2
\]
\[
2,664 - 24y + 65y = 4,2
\]
\[
41y = 4,2 - 2,664
\]
\[
41y = 1,536
\]
\[
y = \frac{1,536}{41} = 0,0375 \text{ mol}
\]
Thay \( y \) vào phương trình \( x + y = 0,111 \):
\[
x = 0,111 - 0,0375 = 0,0735 \text{ mol}
\]
6. Tính khối lượng muối thu được:
Khối lượng muối MgCl₂ và ZnCl₂ thu được là:
\[
\text{MgCl}_2: 0,0735 \times (24 + 71) = 0,0735 \times 95 = 6,9825 \text{ g}
\]
\[
\text{ZnCl}_2: 0,0375 \times (65 + 71) = 0,0375 \times 136 = 5,1 \text{ g}
\]
Tổng khối lượng muối:
\[
6,9825 + 5,1 = 12,0825 \text{ g}
\]
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK99998
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
64077 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
58978 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
42004 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39012
