Bài toán chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau

Đáp án:

`a, 0,1(mol); 0,2(mol)`

`b, X:Fe`

Giải thích các bước giải:

`a,`

$2Cu + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO$(1)

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$(2)

$Cu + 2H_2SO_4 \xrightarrow{t^o} CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$(3)

$2Al + 6H_2SO_4 \xrightarrow{t^o} Al_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O$(4)

Gọi số mol `Cu; Al` trong mỗi phần lần lượt là `x;y(x,y>0)`

Theo pthh `(1)(2)`

$m_{oxit}=m_{CuO} + m_{Al_2O_3}$

`<=> 18,2 = 80x + 51y (I)`

Theo PTHH `(3)(4)`

`n_{SO_2}=x + 1,5y = (8,96)/(22,4) = 0,4 (mol) (II)`

Từ `(I)(II)` giải hpt

`=>` $\begin{cases} x=0,1\\y=0,2 \end{cases}$

`=>` $\begin{cases}n_{Cu}=0,1(mol)\\n_{Al}=0,2(mol)\end{cases}$

`b,`

$2X + 2nH_2SO_4 \xrightarrow{t^o} X_2(SO_4)_n + nSO_2 + 2nH_2O$

`n_{SO_2}=0,4(mol)`

`-> n_X = 2/n .n_{SO_2}=(0,8)/n (mol)`

`m_X = 14,93(gam)`

`=> M_X = (14,93 n)/(0,8)=18,66n`

Biện luận:

+nếu `n=1` `=>M_X = 18,66` `->loại`

+nếu `n=2` `=>M_X=37,32` `->loại`

+nếu `n=3` `=>M_X≈56` `->Sắt(Fe)`

`=> X:Fe`

Giải chi tiết:

Số mol H2 (phần 1) = 0,2; số mol H2 (phần 2) = 0,5;

Số mol NaOH = 1,2 ; số mol HCl = 1,2

Gọi số mol của Na, Al, Fe trong mỗi phần lần lượt là x, y, z

Phần 1: H2O + Na → NaOH + 1/2 H2

x → x → 0,5x (mol)

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2

- Nếu x > y thì số mol H2 = 0,5x + 1,5y = 0,2 (1)

- Nếu x < y thì số mol H2 = 0,5x + 1,5x = 0,2 (2)

Cho phần 2 vào dd HCl

Số mol HCl pư = 2(số mol H2) = 1 mol → HCl dư 0,2 mol

→ Na, Al, Fe hết

Na + HCl → NaCl + 1/2H2

x → 0,5x

Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2

y → y → 1,5y

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

z → z → z

Ta có: 0,5x + 1,5y + z = 0,5 → x + 3y + 2z = 1 (3)

Dung dịch Y chứa NaCl, AlCl3, FeCl2, HCl dư

Cho Y tác dụng với 1,2 mol NaOH:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

0,2 → 0,2

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

y → 3y

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

z → 2z → z

số mol NaOH còn lại là 1,2 - 0,2 - 3y - 2z = x (theo (3))

Xảy ra tiếp phản ứng

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO­2 + 2H2O

x y

Xét TH1:

Nếu x > y thì kết tủa chỉ chứa Fe(OH)2

Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O

z → 0,5z

Từ (1) và (3) ta có: z = 0,3 → khối lượng E = khối lượng Fe2O3 = 0,15.160 = 24 # 17,1 => loại.

Xét TH2:

Nếu x > y theo (2) ta có x = 0,1 (4)

Kết tủa Z chứa Al(OH)3: y - x mol và Fe(OH)2: z mol

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

y - x (y -x)/2

17,1 gam chất rắn E gồm: Al2O3 và Fe2O3

Ta có: 102.0,5(y-x) + 160.0,5z = 17,1 (5)

Giải hệ (3), (4), (5) ta có y = 0,2, z = 0,15 (thỏa mãn x < y)

m = 23.2x + 17,2y + 56.2z = 32,2 gam

% khối lượng Na = 14,29%

% khối lượng Al = 33,54%

% khối lượng Fe = 52,17%

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Name *

Email *

Website

Add Comment *

Save my name, email, and website in this browser for the next time I comment.