a)

2Al + 3H2SO4 →  Al2(SO4)3   +3H2

Mg  + H2SO4  →  MgSO4     + H2

b. n H2 = 8,96/22,4 =0,4 mol                                                                    

   Gọi x và y là số mol của Al và Mg ta có hệ

27x+ 24y = 7,8 (1)

1,5x+ y = 0,4  (2)

Từ 1 và 2 => x = 0,2  ; y = 0,1   

Khối lượng của Al và Mg là:

mAg = 0,2.27=5,4(gam)                                                                                   

mMg = 7,8 – 5,4 = 2,4(gam)                                                                             

c. Theo phương trình số mol của H­2SO4 là : 0,3 + 0,1 = 0,4(mol)

  Thể tích dung dịch H2SO4 2M đã tham gia phản ứng là:

V = 0,4/2=0,2 lít                                       

Gọi nMg = a (mol); nAl = b (mol)

=> 24a + 27b = 7,8 (1)

nH2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)

PTHH:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

a ---> a ---> a ---> a

2Al + 3H2SO4 -> 2Al2(SO4)3 + 3H2

b ---> 1,5b ---> b ---> 1,5b

=> a + 1,5b = 0,4 (2)

(1)(2) => a = 0,1 (mol); b = 0,2 (mol)

mMg = 0,1 . 24 = 2,4 (g)

mAl = 0,2 . 27 = 5,4 (g)

nH2SO4 = 0,1 + 0,3 . 1,5 = 0,4 (mol)

VddH2SO4 = 0,3/2 = 0,2 (l)

a.b.\(n_{H_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4mol\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=x\\n_{Al}=y\end{matrix}\right.\)

\(Mg+H_2SO_4\left(l\right)\rightarrow MgSO_4+H_2\)

 x                                                x     ( mol )

\(2Al+3H_2SO_4\left(l\right)\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)

 y                                                    3/2y      ( mol )

Ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}24x+27y=7,8\\x+\dfrac{3}{2}y=0,4\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{Mg}=0,1.24=2,4g\)

\(\Rightarrow m_{Al}=0,2.27=5,4g\)

c.\(Mg+H_2SO_4\left(l\right)\rightarrow MgSO_4+H_2\)

    0,1         0,1                                    ( mol )

\(2Al+3H_2SO_4\left(l\right)\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)

0,2        0,3                                                ( mol )

\(V=\dfrac{n}{C_{M\left(H_2SO_4\right)}}=\dfrac{0,1+0,3}{2}=0,2l\)

Gọi hóa trị của M là n

Gọi nMg = x mol ⇒ nFe = 3.x mol

Số mol H2 là: nH2 =  = 0,4 (mol)

Số mol Cl2 là: nCl2 =  = 0,55 (mol)

Các PTHH

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

Giải hệ pt ⇒ x = 0,1 mol ⇒ n = 2 ⇒ M = 24

Vậy M là Mg

nMg = 0,1 mol ⇒ nFe = 0,3 mol

Thành phần % theo khối lượng

Khối lượng kim loại trong hỗn hợp:

- Số mol  H 2  ở (1) và (2)  n H 2  = 8,96/22,4 = 0,4 mol

- Đặt x và y là số mol Mg và Al có trong hỗn hợp. Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình đại số :

x + 3/2y = 0,4

24x + 27y = 7,8

Giải hệ phương trình, ta được x = 0,1 và y = 0,2.

Khối lượng các kim loại :

m Mg  = 0,1 x 24 = 2,4g

m Al = 0,2 x 27 = 5,4g

\(n_{H_2SO_4}=0,2.2=0,4\left(mol\right)\)

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

Gọi x,y lần lượt là số mol Fe, Al

\(\left\{{}\begin{matrix}56x+27y=11\\x+\dfrac{3}{2}y=0,4\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,2\end{matrix}\right.\)

=>\(\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56}{11}.100=50,91\%\)

=> %m _Al = 100 - 50,91 =49,09 %

b)Theo PT:  \(n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=0,4\left(mol\right)\)

=> \(V_{H_2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)

c) \(CM_{FeSO_4}=\dfrac{0,1}{0,2}=0,5M\)

\(CM_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{\dfrac{0,2}{2}}{0,2}=0,5M\)

Trong \(20,4g\) hỗn hợp có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\\n_{Al}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow65a+56b+27c=20,4\left(1\right)\)

\(n_{H_2}=\dfrac{10,08}{22,4}=0,45mol\)

\(BTe:2n_{Zn}+2n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{H_2}\)

\(\Rightarrow2a+2b+3c=2\cdot0,45\left(2\right)\)

Trong \(0,2mol\) hhX có \(\left\{{}\begin{matrix}Zn:ka\left(mol\right)\\Fe:kb\left(mol\right)\\Al:kc\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow ka+kb+kc=0,2\)

\(n_{Cl_2}=\dfrac{6,16}{22,4}=0,275mol\)

\(BTe:2n_{Zn}+3n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{Cl_2}\)

\(\Rightarrow2ka+3kb+3kc=2\cdot0,275\)

Xét thương:

 \(\dfrac{ka+kb+kc}{2ka+3kb+3kc}=\dfrac{0,2}{2\cdot0,275}\Rightarrow\dfrac{a+b+c}{2a+3b+3c}=\dfrac{4}{11}\)

\(\Rightarrow3a-b-c=0\left(3\right)\)

Từ (1), (2), (3)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1mol\\b=0,2mol\\c=0,1mol\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Zn}=6,5g\\m_{Fe}=11,2g\\m_{Al}=2,7g\end{matrix}\right.\)