cho 10g hỗn hợp gồm Al và Cu vào dung dịch HCl dư thu được 7,47 lít khí H2 (đkc) phần trăm của nhôm trong hỗ hợp là
Quảng cáo
2 câu trả lời 3398
Để tính phần trăm của nhôm trong hỗn hợp, chúng ta cần thực hiện một số bước tính toán cụ thể:
1. **Tính số mol của khí H₂ thu được:**
Theo điều kiện tiêu chuẩn (đkc), 1 mol khí H₂ có thể chiếm 22,4 lít. Vì vậy, số mol của H₂ thu được là:
\[
n_{H_2} = \frac{7,47 \text{ lít}}{22,4 \text{ lít/mol}} = 0,333 \text{ mol}
\]
2. **Xác định phản ứng hóa học của Al và Cu với HCl:**
- Phản ứng của Al với HCl:
\[
2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2
\]
1 mol Al tạo ra 1,5 mol H₂.
- Phản ứng của Cu với HCl:
\[
Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2
\]
1 mol Cu tạo ra 1 mol H₂.
3. **Tính số mol của Al và Cu dựa trên số mol H₂:**
Giả sử số mol của Al là \( x \) và số mol của Cu là \( y \).
- Số mol H₂ từ Al: \( \frac{3x}{2} \)
- Số mol H₂ từ Cu: \( y \)
Tổng số mol H₂ là:
\[
\frac{3x}{2} + y = 0,333
\]
4. **Thiết lập hệ phương trình dựa trên khối lượng của hỗn hợp:**
Khối lượng hỗn hợp là 10 g, trong đó:
- Khối lượng của Al là \( 27x \) (vì khối lượng mol của Al là 27 g/mol).
- Khối lượng của Cu là \( 64y \) (vì khối lượng mol của Cu là 64 g/mol).
Tổng khối lượng hỗn hợp là:
\[
27x + 64y = 10
\]
5. **Giải hệ phương trình:**
Từ phương trình số mol khí H₂:
\[
\frac{3x}{2} + y = 0,333 \quad \text{(1)}
\]
Từ phương trình khối lượng:
\[
27x + 64y = 10 \quad \text{(2)}
\]
Từ phương trình (1), chúng ta có:
\[
y = 0,333 - \frac{3x}{2}
\]
Thay vào phương trình (2):
\[
27x + 64 \left(0,333 - \frac{3x}{2}\right) = 10
\]
\[
27x + 21,333 - 96x = 10
\]
\[
-69x = 10 - 21,333
\]
\[
-69x = -11,333
\]
\[
x = \frac{11,333}{69} \approx 0,164 \text{ mol}
\]
Tính số mol của Cu từ \( y \):
\[
y = 0,333 - \frac{3 \times 0,164}{2} = 0,333 - 0,246 = 0,087 \text{ mol}
\]
6. **Tính khối lượng của Al và Cu:**
Khối lượng của Al:
\[
27 \times 0,164 \approx 4,428 \text{ g}
\]
Khối lượng của Cu:
\[
64 \times 0,087 \approx 5,568 \text{ g}
\]
Phần trăm của nhôm trong hỗn hợp là:
\[
\frac{4,428}{10} \times 100\% \approx 44,28\%
\]
Vậy phần trăm của nhôm trong hỗn hợp là khoảng 44,28%.
ptpu
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
Đồng (Cu) không phản ứng với dung dịch HCl nên không tạo ra khí H₂.
Với \( V = 7,47 \) lít, ta có:
\[ n(H_2) = \frac{7,47}{22,4} = 0,33375 \text{ mol} \]
\[ n(Al) = \frac{2}{3} \times n(H_2) = \frac{2}{3} \times 0,33375 = 0,2225 \text{ mol} \]
Với \( M(Al) = 27 \) g/mol, ta có:
\[ m(Al) = 0,2225 \times 27 = 6,0075 \text{ g} \]
\[ \%m(Al) = \frac{m(Al)}{m(hỗn hợp)} \times 100\% \]
\[ \%m(Al) = \frac{6,0075}{10} \times 100\% = 60,075\% \]
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
6248
-
5126
-
4733
