Gọi x , y , z lần lượt là số mol của K , Al , và Fe có trong m gam hỗn hợp M
* m gam M + NaOH dư : K và Al tan hết , Fe không tan
2K + 2H2O ( ightarrow) 2KOH + H2(uparrow)
x-----------------------------0,5x
2Al + 2NaOH + 2H2O ( ightarrow) 2NaAlO2 + 3H2(uparrow)
y---------------------------------------------1,5y
(Rightarrow n_{H_2}=0,5x+1,5y=dfrac{6,16}{22,4}=0,275left(mol ight)) ( * )
* m gam M + H2O : Vì thể tích khí H2 sinh ra nhỏ hơn thể tích khí H2 sinh ra khi cho m gam M phản ứng với dung dịch NaOH dư nên Al còn dư
2K + 2H2O ( ightarrow) 2KOH + H2(uparrow)
x------------------x---------0,5x
2Al + 2KOH + 2H2O ( ightarrow) 2KAlO2 + 3H2(uparrow)
x--------x---------------------------------1,5x
(Rightarrow n_{H_2}=0,5x+1,5x=dfrac{4,48}{22,4}=0,2left(mol ight))
(Rightarrow x=0,1left(mol ight))
( * ) (Rightarrow y=0,15left(mol ight))(Rightarrow)nAl dư = 0,15 - x = 0,15 - 0,1 = 0,05 ( mol )
Chất rắn không tan là Al dư và Fe
(Rightarrow) mFe = 9,75 - mAl dư = 9,75 - 27 . 0,05 = 8,4 ( gam )
(Rightarrow)m = mK + mFe + mAl = 39 . 0,1 + 8,4 + 27 . 0,15 = 16,35 ( gam )
(Rightarrowleft{{}egin{matrix}\%m_K=dfrac{39cdot0,1cdot100\%}{16,35}=23,85\%\\%m_{Fe}=dfrac{8,4cdot100\%}{16,35}=51,37\%\\%m_{Al}=100\%-left(23,85\%+51,37\% ight)=24,78\%end{matrix} ight.)
*Cho m(g) hỗn hợp M vào nước dư => Chỉ có K t/d
=> Chất răn không tan là Al và Fe có m = 9,75(g)
PTHH:
2K + 2H2O ( ightarrow) 2KOH + H2 (1)
0,4...0,4............0,4.........0,2
Có : nH2(PT1) = 4,48/22,4 = 0,2(mol)
Theo PT(1) => nK = 2.nH2 = 2. 0,2 = 0,4(mol)
=> mK = 0,4 . 39 = 15,6(g)
=>mhh M = mK + mFe + mAl = 15,6 + 9,75 = 25,35(g)
* Mặt khác cho m (g) hh M tác dụng với dd NaOH dư chỉ có Al Pứ
PTHH:
2Al + 2H2O + 2NaOH ( ightarrow) 2NaAlO2 + 3H2 (2)
11/60...11/60........11/60.........11/60 ...... 0,275
Có: nH2(PT2) = 6,16/22,4 = 0,275(mol)
Theo PT(2) => nAl = 2/3 . nH2 = 2/3 . 0,275 = 11/60 (mol)
=> mAl = 11/60 . 27 = 4,95(g)
Do đó :
%mAl / hhM = 4,95/25,35 . 100% =19,527%
%mK / hhM = 15,6/25,35 . 100% =61,538%
=> % mFe / hhM = 100% - 61,538% - 19,527% =18,935%
