Question

X là hỗn hợp Al và Zn, Y là dung dịch HCL chưa rõ nồng độ.
- Thí nghiệm 1: Cho 21,65 gam X vào 2 lít Y được 10,08 lít H2 (đktc).
- Thí nghiệm 2: Cho 21,65gam X vào 3 lít Y được 12,32 lít H2 (đktc).
Tính nồng độ mol của dung dịch Y và khối lượng Al, Zn có trong hỗn hợp.

Answer 1

Gọi nồng độ mol của dung dịch HCl là c (mol/lit) và khối lượng của hỗn hợp X là m (gam).

Theo phản ứng của Al và Zn với HCl, ta có phương trình phản ứng sau:

Al + HCl → AlCl3 + H2

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Tính nồng độ mol của dung dịch Y: Trong thí nghiệm 1, số mol H2 được sinh ra là 10,08 lít x 1 mol/lít = 10,08 mol. Trong thí nghiệm 2, số mol H2 được sinh ra là 12,32 lít x 1 mol/lít = 12,32 mol.

Ta thấy tỷ lệ số mol H2 và thể tích dung dịch HCl là như nhau trong cả hai thí nghiệm, do đó ta có phương trình:

10,08 mol H2 / 2 lít HCl = 12,32 mol H2 / 3 lít HCl

Từ đó, ta tính được nồng độ mol của dung dịch HCl (c):

10,08 mol H2 / 2 lít HCl = c mol/lít

c = 5,04 mol/lít

Tính khối lượng của Al và Zn trong hỗn hợp X: Trong phản ứng, mỗi mol Al tạo ra 3 mol H2 và mỗi mol Zn tạo ra 1 mol H2.

Với số mol H2 đã tính được từ thí nghiệm 1 (10,08 mol) và thí nghiệm 2 (12,32 mol), ta có:

10,08 mol H2 / 3 = mAl / 26,98 g/mol

mAl = 10,08 mol H2 / 3 x 26,98 g/mol

mAl = 89,79 g

12,32 mol H2 / 1 = mZn / 65,38 g/mol

mZn = 12,32 mol H2 x 65,38 g/mol

mZn = 806,90 g

Vậy, nồng độ mol của dung dịch Y là 5,04 mol/lít và khối lượng Al và Zn trong hỗn hợp X lần lượt là 89,79 g và 806,90 g.