Đặt trong 12,9 gam hh số mol Fe, Mg, Zn lần lượt là x, y, z (mol)
\(\text{→ 56x + 24y + 65z = 12,9 (I)}\)
nHCl = 0,4.1 = 0,4 (mol) ; nH2SO4 = 0,4.2 = 0,8 (mol)
→ ∑ nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,4+2.0,8 = 2 (mol)
\(\text{nH2 = 6,72:22,4 = 0,3 (mol)}\)
Tóm tắt bài toán:
\(\left\{{}\begin{matrix}Fe:x\\Mg:y\\Zn:z\end{matrix}\right.\)\(+\left\{{}\begin{matrix}HCl:0,4\left(mol\right)\\H2SO4:0,8\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left\{\left\{{}\begin{matrix}FeSO4\\MgSO4\\ZnSO4\\HCl;H2SO4\end{matrix}\right.\right\}\underrightarrow{+Ba\left(OH\right)du}\left\{{}\begin{matrix}BaSO4\\Fe\left(OH\right)2\\Mg\left(OH\right)2\end{matrix}\right.\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}BaSO4:0,8\\Fe2O3:0,5x\\MgO:y\end{matrix}\right.\)
Ta có: 2nH2 < nH+ bđ → H+ dư, Kl phản ứng hết.
BT e ta có: 2nFe + 2nMg + 2nZn = 2nH2
\(\text{→ 2x + 2y + 2z = 2.0,3}\)
\(\text{→ x+ y + z = 0,3 (II)}\)
Bảo toàn “SO4”: nBaSO4 = nH2SO4 = 0,8 (mol)
BTNT “Fe”: nFe2O3 = 1/2nFe = 0,5x (mol)
BTNT”Mg”: nMgO = nMg = y (mol)
→ mE = 0,8.233 + 0,5x.160 + 40y = 196,4
\(\text{→ 80x + 40y = 10 (III)}\)
Giải hệ (I), (II), (III) => x = 0,05; y = 0,15 và z = 0,1
→ nFe = 0,05(mol); nMg = 0,15 (mol) và nZn = 0,1 (mol)
mFe = 0,05.56 = 2,8 (g)
mMg = 0,15.24 = 3,6 (g)
mZn = 0,1.65 = 6,5 (g)