Cho 10,65 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe và Al tác dụng hoàn toàn với 200 gam dung dịch HCl a% vừa đủ thì thu được 5,04 lit khí ở đktc. Mặt khác, cho 10,65 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 5,6 lít khí Cl2 ở đktc. Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp X?
a. Tính phần trăm khối lượng của từng KL trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính a=?
c. Tính C% các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng.
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\\n_{Al}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => 65a + 56b + 27c = 10,65 (1)
PTHH: Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
=> \(n_{H_2}=a+b+1,5c=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) (2)
PTHH: Zn + Cl2 --to--> ZnCl2
2Fe + 3Cl2 --to--> 2FeCl3
2Al + 3Cl2 --to--> 2AlCl3
=> \(n_{Cl_2}=a+1,5b+1,5c=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\) (3)
(1)(2)(3) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\left(mol\right)\\b=0,05\left(mol\right)\\c=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\\m_{Fe}=0,05.56=2,8\left(g\right)\\m_{Al}=0,05.27=1,35\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
a) \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Zn}=\dfrac{6,5}{10,65}.100\%=61,033\%\\\%m_{Fe}=\dfrac{2,8}{10,65}.100\%=26,291\%\\\%m_{Al}=\dfrac{1,35}{10,65}.100\%=12,676\%\end{matrix}\right.\)
b) nHCl = 2a + 2b + 3c = 0,45 (mol)
=> mHCl = 0,45.36,5 = 16,425 (g)
=> \(a\%=C\%=\dfrac{16,425}{200}.100\%=8,2125\%\)
c) mdd sau pư = 10,65 + 200 - 0,225.2 = 210,2 (g)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{ZnCl_2}=\dfrac{0,1.136}{210,2}.100\%=6,47\%\\C\%_{FeCl_2}=\dfrac{0,05.127}{210,2}.100\%=3,02\%\\C\%_{AlCl_3}=\dfrac{0,05.133,5}{210,2}.100\%=3,176\%\end{matrix}\right.\)