Question

Hoà tan 4 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại hoá trị II vào dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H₂ ở đktc. Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại hoá trị II thì dùng không hết 0,5 mol HCl. Tìm kim loại hoá trị II.

Answer 1

PTHH: Fe + 2HCl \(\rightarrow\) FeCl₂ + H₂\(\uparrow\)(1)
M + 2HCl \(\rightarrow\) MCl₂ + H₂\(\uparrow\)(2)
n_{\(H_2\)} = \(\frac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
Gọi x,y lần lượt là số mol của Fe và M (x,y>0)
Theo PT(1): n_{\(H_2\)} = n_Fe = x (mol)
Theo PT(2): n_{\(H_2\)} = n_M = y (mol)
=> x + y = 0,1 => 0 < y < 0,1
=> x = 0,1 - y
Theo đề, ta có: m_Fe + m_M = 4
=> 56x + My = 4
=> 56(0,1-y) + My = 4
=> 5,6 - 56y + My = 4
=> y(56-M) = 1,6
=> y = \(\frac{1,6}{56-M}\)
Vì 0 < y < 0,1
=> 0 < \(\frac{1,6}{56-M}\) < 0,1
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{1,6}{56-M}>0\\\frac{1,6}{56-M}< 0,1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\) \(\left\{{}\begin{matrix}56-M>0\\1,6< 5,6-0,1M\end{matrix}\right.\)=> \(\left\{{}\begin{matrix}M< 56\left(3\right)\\M< 40\left(4\right)\end{matrix}\right.\)
Từ (3) và (4) => M < 40 (*)
PTHH: M + 2HCl \(\rightarrow\) MCl₂ + H₂\(\uparrow\)(5)
n_M(5) = \(\frac{2,4}{M}\) (mol)
Theo PT(5): n_HCl = 2n_M = 2.\(\frac{2,4}{M}\)= \(\frac{4,8}{M}\)(mol)
Vì nếu chỉ dùng 2,4g kL hóa trị II thì dùng ko hết 0,5 mol HCl
=> \(\frac{4,8}{M}\) < 0,5
=> 4,8 < 0,5M
=> M > 9,6 (**)
Từ (*) và (**) => 9,6 < M < 40
Mà M là kL hóa trị II => M = 24 (Mg)
Vậy M là Magie (Mg)