Question

Cho 15,2 gam hỗn hợp Fe và kim loại R (R có hóa trị II) tác dụng với dung dịch HCl dư thu được m gam muối và 6,72 lít khí H2 (đktc). Tìm m và R.

Answer 1

Gọi số mol Fe, R là a, b (mol)

=> 56a + b.M_R = 15,2 (1)

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

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

            R + 2HCl --> RCl₂ + H₂

=> \(n_{H_2}=a+b=0,3\) => a = 0,3 - b 

\(n_{HCl}=2.n_{H_2}=0,6\left(mol\right)\)

Theo ĐLBTKL: m_{kim loại} + m_HCl = m_muối + \(m_{H_2}\)

=> 15,2 + 0,6.36,5 = m + 0,3.2 

=> m = 36,5 (g)

(1) => 56(0,3 - b) + b.M_R = 15,2 

=> b(56-M_R) = 1,6

Có \(b< 0,3\Rightarrow56-M_R>\dfrac{1,6}{0,3}\Rightarrow M_R< \dfrac{152}{3}\left(g/mol\right)\)

Mà R có hóa trị II

=> R là \(\left[{}\begin{matrix}Be\\Mg\\Ca\end{matrix}\right.\)

 

Answer 2

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_R=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\left(đk:a,b>0\right)\)

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

PTHH:

\(R+2HCl\rightarrow RCl_2+H_2\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)

Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=n_R+n_{Fe}=a+b\left(mol\right)\\n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,3=0,6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow a+b=0,3\left(2\right)\)

Từ (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a,b< 0,3\\56a+56b=16,8\left(3\right)\end{matrix}\right.\)

Từ (1),(3) \(\Leftrightarrow56a+56b-M_R.a-56b=16,8-15,2\)

\(\Leftrightarrow a.\left(56-M_R\right)=1,6\\ \Leftrightarrow a=\dfrac{1,6}{56-M_R}\)

Mà 0,3 > a > 0

\(\Rightarrow0,3>\dfrac{1,6}{56-M_R}>0\\ \Leftrightarrow16,8-0,3.M_R>1,6>0\\ \Leftrightarrow56-M_R>\dfrac{16}{3}>0\\ \Leftrightarrow-M_R>-\dfrac{152}{3}>-56\\ \Leftrightarrow M_R< \dfrac{152}{3}< 56\)

Mà R có hoá trị II => R có thể là các kim loại Mg, Ca, Be

Áp dụng ĐLBTKL:
\(m_{KL}+m_{HCl}=m_{muối}+m_{H_2}\\ \Rightarrow m=m_{muối}=15,2+0,6.36,5-0,3.2=36,5\left(g\right)\)