Cho m gam hỗn hợp A gồm: Al, Na, Mg tác dụng với nước dư thu được 2,24 lít khí H2. Nếu lấy 2m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,96 lít khí H2. Nếu lấy 3m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được 22,4 lít khí H2. Biết các thể tích khí đo ở đktc, tính m và phần trăm về khối lượng của từng kim loại trong A
Đặt x,y, z lần lượt là số mol của Na,Al,Mg trong m gam hỗn hợp A
m gam A + H2O dư
\(Na+H_2O\rightarrow NaOH+\dfrac{1}{2}H_2\)
x--------------------x--------->0,5x
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
x<------x-------------------------------------->1,5x
=> \(0,5x+1,5x=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\) (1)
2m gam A + NaOH
\(Na+H_2O\rightarrow NaOH+\dfrac{1}{2}H_2\)
2x------------------------------->x
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
2y---------------------------------------------->3y
=> \(x+3y=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\) (2)
3m gam A + HCl
\(Na+HCl\rightarrow NaCl+\dfrac{1}{2}H_2\)
3x--------------------------->1,5x
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
3y----------------------------->4,5y
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
3z----------------------------->3z
=> \(1,5x+4,5y+3z=\dfrac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\) (3)
Từ (1), (2), (3) =>\(\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\\y=\dfrac{7}{60}\\z=\dfrac{2}{15}\end{matrix}\right.\)
=> \(m_{Na}=0,05.23=1,15\left(g\right)\)
\(m_{Al}=\dfrac{7}{60}.27=3,15\left(g\right)\)
\(m_{Mg}=\dfrac{2}{15}.24=3,2\left(g\right)\)
=> \(m=1,15+3,15+3,2=7,5\left(g\right)\)
=> \(\%m_{Na}=\dfrac{1,15}{7,5}.100=15,33\%\)
\(\%m_{Al}=\dfrac{3,15}{7,5}.100=42\%\)
\(\%m_{Mg}=\dfrac{3,2}{7,5}.100=42,67\%\)
