Giải bài 5 trang 141 SGK Hóa học 12 phần Sắt:
Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp A là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl2 thì cần dùng 13,32 lít khí Cl2. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.
Gọi số mol của M là x, số mol của Fe là 3x.
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
x-----------------0,5nx. (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
3x-----------------3x (mol)
\(n_{H_{2}}=0,5nx +3x = \frac{8,96}{22,4}=0,4\) (mol). (1)
2M + nCl2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2MCln
x--------0,5nx----------------- (mol)
2Fe + 3Cl2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2FeCl3
3x--------4,5x -----------------(mol)
\(n_{Cl_{2}}=0,5nx + 4,5x=\frac{12,32}{22,4}=0,55\) (2)
Giải hệ (1) và (2) ra được n=2 ; x=0,1
⇒ mFe = 3.0,1.56 = 16,8 (gam) ;
⇒ mM = 19,2 - 16,8 = 2,4 gam.
\(M_{M}=\frac{2,4}{0,1}=24\) (g/mol).
Vậy kim loại là Mg.
%Fe = (16,8 : 19,2).100% = 87,5%.
%Mg = 100% - 87,5% = 12,5%
Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp A là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl2 thì cần dùng 13,32 lít khí Cl2. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.
Lời giải bài tập sgk
Gọi hóa trị của kim loại M là nGọi số mol của M là x, số mol của Fe là 3x.
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
x-----------------0,5nx. (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
3x-----------------3x (mol)
\(n_{H_{2}}=0,5nx +3x = \frac{8,96}{22,4}=0,4\) (mol). (1)
2M + nCl2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2MCln
x--------0,5nx----------------- (mol)
2Fe + 3Cl2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2FeCl3
3x--------4,5x -----------------(mol)
\(n_{Cl_{2}}=0,5nx + 4,5x=\frac{12,32}{22,4}=0,55\) (2)
Giải hệ (1) và (2) ra được n=2 ; x=0,1
⇒ mFe = 3.0,1.56 = 16,8 (gam) ;
⇒ mM = 19,2 - 16,8 = 2,4 gam.
\(M_{M}=\frac{2,4}{0,1}=24\) (g/mol).
Vậy kim loại là Mg.
%Fe = (16,8 : 19,2).100% = 87,5%.
%Mg = 100% - 87,5% = 12,5%