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

.

\(a,n_{H_2}=\dfrac{9,916}{24,79}=0,4mol\\ n_{Al}=a;n_{Mg}=b\\ 2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)

a           1,5a                                        1,5a

\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)

b             b                                            b

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}27a+24b=7,8\\1,5a+b=0,4\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow a=0,2;b=0,1\\ \%m_{Al}=\dfrac{27.0,2}{7,8}\cdot100=69,23\%\\ \%m_{Mg}=100-69,23=30,77\%\\ b,n_{H_2SO_4,pư}=0,2.1,5+0,1=0,4mol\\ n_{H_2SO_4,lấy}=0,4+0,4.20\%=0,48mol\\ V_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,48}{2}=0,24l\)

Các PTHH :

Mg +  H 2 SO 4  → Mg SO 4  + H 2  (1)

2Al + 3 H 2 SO 4  →  Al 2 SO 4 3  + 3 H 2  (2)

PTHH: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\uparrow\)

               2a______3a__________a_______3a    (mol)

            \(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\uparrow\)

                b_______b________b______b        (mol)

Ta lập HPT: \(\left\{{}\begin{matrix}27\cdot2a+24b=7,8\\3a+b=\dfrac{200\cdot19,6\%}{98}=0,4\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Mg}=0,1\cdot24=2,4\left(g\right)\\m_{Al}=5,4\left(g\right)\\n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,1\left(mol\right)=n_{MgSO_4}\\n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow m_{H_2}=0,4\cdot2=0,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

Mặt khác: \(m_{dd}=m_{KL}+m_{ddH_2SO_4}-m_{H_2}=207\left(g\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C\%_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,1\cdot342}{207}\cdot100\%\approx16,52\%\\C\%_{MgSO_4}=\dfrac{0,1\cdot120}{207}\cdot100\%\approx5,8\%\end{matrix}\right.\)

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 )

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

\(m_{H_2SO_4}=\frac{200.19,6}{100}=39,2g\)

\(\rightarrow n_{H_2SO_4}=\frac{39,2}{98}=0,4mol\)

\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\uparrow\)

x                  x                x                    x

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

y               1,5y                    0,5y                 1,5y

Đặt \(\hept{\begin{cases}x\left(mol\right)=Mg\\y\left(mol\right)=Al\end{cases}}\)

a. Có hệ phương trình là: \(\hept{\begin{cases}24x+27y=7,8\\x+1,5y=0,4\end{cases}}\)

\(\rightarrow\hept{\begin{cases}x=0,1\\y=0,2\end{cases}}\)

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

\(m_{Al}=7,8-2,4=5,4g\)

b. \(n_{H_2}=0,1+1,5.0,2=0,4mol\)

\(\rightarrow m_{H_2}=0,4.2=0,8g\)

\(m_{ddsaupu}=m_{hh}+m_{ddH_2SO_4}-m_{H_2}\)

\(\rightarrow m_{ddsaupu}=7,8+200-0,8=207g\)

Những dung dịch thu được sau phản ứng: \(MgSO_4;Al_2\left(SO_4\right)_3\)

\(m_{MgSO_4}=0,1.\left(24+32+16.4\right)=12g\)

\(\rightarrow C\%_{MgSO_4}=\frac{12.100}{207}=5,8\%\)

\(m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,2.\left(27.2+32.3+16.12\right)=34,2g\)

\(\rightarrow C\%_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\frac{34,2.100}{207}=16,52\%\)

Câu 1: 

\(n_{H_2}=\dfrac{2.91362}{22.4}=0.13mol\)

\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)

 a           a                a           a

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

 2b          3b               b                 3b

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}24a+54b=2.58\\a+3b=0.13\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0.04\\b=0.03\end{matrix}\right.\)

\(m_{Mg}=0.04\times24=0.96g\)

\(m_{Al}=0.03\times2\times27=1.62g\)

\(V_{H_2SO_4}=\dfrac{0.04+3\times0.03}{0.5}=0.26l\)

Câu 2:

\(n_{H_2}=\dfrac{3.136}{22.4}=0.14mol\)

\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)

a            a              a             a

\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

b           b                 b         b

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}24a+56b=4.96\\a+b=0.14\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0.09\\b=0.05\end{matrix}\right.\)

\(m_{Mg}=0.09\times24=2.16g\)

\(m_{Fe}=0.05\times56=2.8g\)

\(C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0.14\times98\times100}{200}=6.86\%\)

Câu 3: 

\(n_{H_2}=\dfrac{1.568}{22.4}=0.07mol\)

\(Ba+H_2SO_4\rightarrow BaSO_4+H_2\)

a           a              a             a

\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)

b          b                 b             b

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}137a+24b=3.94\\a+b=0.07\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0.02\\b=0.05\end{matrix}\right.\)

\(m_{Ba}=0.02\times137=2.74g\)

\(m_{Mg}=0.05\times24=1.2g\)

\(CM_{H_2SO_4}=\dfrac{0.07}{0.1}=0.7M\)