Hỗn hợp X gồm Cu, Al, Fe. Cho 57,2 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, sauphản ứng hoàn toàn thoát ra 26,88 lít H2 (đktc). Ở nhiết độ cao 1,2 mol X tác dụng vừa đủ với 89,6lít không khí trong đó 1/5 là oxi còn lại là ni tơ (đktc). a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng.b) Tính % khối lượng của các chất trong X
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}:x\left(mol\right)\\n_{Al}:y\left(mol\right)\\n_{Fe}:z\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow64x+27y+56z=57,2\)
Cho 57,2 gam X tác dụng với HCl dư chỉ có Al và Fe phản ứng
\(Al+3HCl\rightarrow AlCl_3+\frac{3}{2}H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Ta có:
\(n_{H2}=\frac{26,88}{22,4}=1,2\left(mol\right)=1,5y+z\)
1,2 mol X chứa k x mol Cu; ky mol Al và kz mol Fe
\(Cu+\frac{1}{2}O_2\rightarrow CuO\)
\(2Al+\frac{3}{2}O_2\rightarrow2Al_2O_3\)
\(2Fe+\frac{3}{2}O_2\rightarrow Fe_2O_3\)
\(V_{O2}=89,6.\frac{1}{5}=17,92\left(l\right)\Rightarrow n_{O2}=\frac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O2}=0,5kx+0,75ky+0,75kz=0,8\)
\(\Rightarrow\frac{k_x+k_y+k_z}{0,5k_x+0,5k_y+0,5k_z}=\frac{1,2}{0,8}=1,5\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=\frac{317}{730}\\y=\frac{242}{365}\\z=\frac{15}{73}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Cu}=27,79\left(g\right)\\m_{Al}=17,9\left(g\right)\\m_{Fe}=11,51\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
