Đốt cháy hoàn toàn mgFe trong không khí Cl2 dư thu được 6,5gam muối.Tính giá trị của m ?
Quảng cáo
3 câu trả lời 160
Viết các phương trình phản ứng:
- Magie phản ứng với khí Cl₂ tạo MgCl₂:
Mg + Cl2 → MgCl2
- Sắt phản ứng với khí Cl₂ tạo FeCl₃ (sắt(III) clorua) hoặc FeCl₂ tùy theo điều kiện.
- Thông thường, sắt phản ứng với Cl₂ tạo FeCl₃: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Gọi số mol Mg = x, số mol Fe = y.
Khối lượng: 24x + 56y = m (1)
Khối lượng muối tạo thành:
MgCl2: M = 24 + 2 × 35.5 = 95 g/mol
FeCl3: M = 56 + 3 × 35.5 = 162.5 g/mol
Khối lượng muối: 95x + 162.5y = 6.5 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:


+ x ≥ 0 ⇒ −2.746m + 6.154 ≥ 0 ⇒ m ≤ ≈ 2.24
+ y ≥ 0 ⇒ 95m − 156 ≥ 0 ⇒ m ≥ ≈ 1.64
Đề bài: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Fe và Mg trong không khí có Cl₂ dư, thu được 6,5 gam muối. Tính khối lượng m của hỗn hợp ban đầu.
Phân tích bài toán:
Hỗn hợp gồm Fe và Mg.
Đốt cháy trong không khí (có O₂) và Cl₂ dư.
Sản phẩm là muối (có thể là FeCl₃, FeCl₂, MgCl₂, hoặc hỗn hợp muối clorua).
Đề bài cho biết khối lượng muối thu được là 6,5 gam.
Cần tìm khối lượng m của hỗn hợp Fe và Mg ban đầu.
Giả thiết và bước giải:
Phản ứng xảy ra:
Mg cháy trong không khí tạo MgO, sau đó MgO phản ứng với Cl₂ dư tạo MgCl₂.
Fe cháy trong không khí tạo Fe₂O₃ hoặc Fe₃O₄, sau đó oxit sắt phản ứng với Cl₂ dư tạo FeCl₃ hoặc FeCl₂.
Tuy nhiên, đề bài chỉ nói đốt cháy hỗn hợp Fe và Mg trong không khí có Cl₂ dư, thu được muối. Thông thường, khi đốt Fe và Mg trong Cl₂ dư, ta thu được muối clorua trực tiếp:
Mg + Cl₂ → MgCl₂
Fe + Cl₂ → FeCl₂ hoặc FeCl₃ (thường FeCl₃)
Ở đây, vì đề bài không nói rõ, ta giả sử Fe tạo FeCl₃ (Fe + 3/2 Cl₂ → FeCl₃).
Gọi:
Khối lượng Fe = x (gam)
Khối lượng Mg = y (gam)
Tổng khối lượng hỗn hợp: m = x + y
Tính số mol:
Số mol Fe = x5656x (56 g/mol là khối lượng mol của Fe)
Số mol Mg = y2424y (24 g/mol là khối lượng mol của Mg)
Khối lượng muối tạo thành:
MgCl₂: khối lượng mol = 24 + 2×35.5 = 95 g/mol
FeCl₃: khối lượng mol = 56 + 3×35.5 = 162.5 g/mol
Khối lượng muối thu được:
6.5=(y24)×95+(x56)×162.56.5=(24y)×95+(56x)×162.5
Tìm m = x + y
Giải hệ:
6.5=9524y+162.556x6.5=2495y+56162.5x
Viết lại:
6.5=3.9583y+2.9018x6.5=3.9583y+2.9018x
Ta có 1 phương trình với 2 ẩn, không đủ để giải chính xác. Cần thêm dữ kiện hoặc giả thiết.
Giả sử đề bài yêu cầu tính m khi biết hỗn hợp chỉ gồm Mg hoặc Fe:
Nếu chỉ Mg: m=ym=y, 6.5=y24×95⇒y=6.5×2495=1.64 gam6.5=24y×95⇒y=956.5×24=1.64gam
Nếu chỉ Fe: m=xm=x, 6.5=x56×162.5⇒x=6.5×56162.5=2.24 gam6.5=56x×162.5⇒x=162.56.5×56=2.24gam
Kết luận:
Đề bài thiếu dữ kiện để xác định chính xác m (ví dụ tỉ lệ Fe và Mg hoặc số mol một trong hai).
Nếu chỉ có 1 kim loại, ta tính được m như trên.
Nếu hỗn hợp, cần thêm thông tin để giải.
Trả lời:
Đề bài thiếu dữ kiện để xác định chính xác m.
Nếu chỉ có Mg, m = 1,64 gam.
Nếu chỉ có Fe, m = 2,24 gam.
Nếu hỗn hợp Fe và Mg, cần thêm thông tin để giải.
Nếu bạn có thêm dữ liệu, vui lòng cung cấp để mình giúp bạn giải tiếp nhé!
Bước 1: Viết phương trình phản ứng
Sắt phản ứng với clo dư tạo thành sắt(III) clorua (vì clo dư → oxi hóa Fe lên mức cao nhất):
2Fe+3Cl2→2FeCl32Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_32Fe+3Cl2→2FeCl3
Bước 2: Tính số mol muối tạo thành
Gọi số mol muối nnn. Biết khối lượng muối là 6,5 gam.
Khối lượng mol của FeCl3FeCl_3FeCl3:
MFeCl3=56+3×35,5=162.5 (g/mol)M_{FeCl_3} = 56 + 3 \times 35,5 = 162.5 \, (g/mol)MFeCl3=56+3×35,5=162.5(g/mol) nFeCl3=6.5162.5=0.04 (mol)n_{FeCl_3} = \frac{6.5}{162.5} = 0.04 \, (mol)nFeCl3=162.56.5=0.04(mol)
Bước 3: Dựa vào tỉ lệ phản ứng để tính mol Fe
Từ phương trình:
2Fe→2FeCl3⇒nFe=nFeCl3=0.04 (mol)2Fe \rightarrow 2FeCl_3 \Rightarrow n_{Fe} = n_{FeCl_3} = 0.04 \, (mol)2Fe→2FeCl3⇒nFe=nFeCl3=0.04(mol)
Bước 4: Tính khối lượng Fe đã phản ứng
mFe=0.04×56=2.24 (gam)m_{Fe} = 0.04 \times 56 = 2.24 \, (gam)mFe=0.04×56=2.24(gam)
Đáp án:2.24 gam
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
6248
-
5126
-
4733
