Bài 5 trang 129 sách giáo khoa Hóa học 12

Đề bài

Cho một lượng hỗn hợp Mg – Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít H₂. Mặt khác, cho lượng hỗn hợp như trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 6,72 lít H₂. Các thể tích khí đều đo ở đktc.

Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong lượng hỗn hợp đã dùng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Viết PTHH xảy ra, tính toán theo PTHH

Mg + 2HCl →  MgCl₂ + H₂ ↑   (1)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ ↑  (2)

Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư chỉ có Al phản ứng

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑    (3)

Lời giải chi tiết

Cách 1:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ ↑                                 (1)

0,2                             0,3 (mol)

Mg + 2HCl →  MgCl₂ + H₂ ↑                                  (2)

0,1                           0,1 (mol)

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑              (3)

0,2                                                0,3 (mol)

nH_{2 ở (1) và (2)} = 8,96 : 22,4  = 0,4 (mol); nH_{2 ở (3)} = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol) 

nH_{2 ở (1)} =nH_{2 ở (3)} = 0,3 (mol)

=> nH_{2 ở (2)} = 0,4 - 0,3 = 0,1 (mol) 

=> mMg = 24.0,1 = 2,4 (gam); mAl = 27.0,2 = 5,4 (gam).

Cách 2:

Gọi x và y lần lượt là số mol Mg và Al trong hỗn hợp

PTHH:

Mg + 2HCl \( \to\) MgCl₂ + H₂

  x                                     x          (mol)

2Al + 6HCl \( \to\) 2AlCl₃ + 3H₂

  y                                   \(\frac{3}{2}y\)     (mol)

2Al + 2NaOH + 2H₂O \( \to\) 2NaAlO₂ + 3H₂

  y                                                       \(\frac{3}{2}y\)   (mol)

Số mol H₂

\({n_{{H_2}(1,2)}} = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4\,\,mol\)

\({n_{{H_2}(3)}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,\,mol\)

Theo bài ra ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{3}{2}y = 0,4\\\frac{3}{2}y = 0,3\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,1\\y = 0,2\end{array} \right.\)

\( \to\) m_Mg = 24.0,1 = 2,4 gam

\( \to\) m_Al = 27.0,2 = 5,4 gam