(PHẦN DÀNH CHO HS BAN TỰ NHIÊN) Hòa tan hoàn toàn 16,85 gam hỗn hợp gồm Al, Cu trong V ml dung dịch

Câu hỏi số 394445:

Vận dụng

(PHẦN DÀNH CHO HS BAN TỰ NHIÊN)

Hòa tan hoàn toàn 16,85 gam hỗn hợp gồm Al, Cu trong V ml dung dịch H₂SO₄ 10M (đặc, nóng) thu được 9,52 lít khí SO₂ (điều kiện chuẩn) là sản phẩm khử duy nhất.

a) Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban đầu.

b) Tính V biết H₂SO₄ đã dùng dư 10% so với lượng cần thiết.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:394445

Phương pháp giải

Cách 1: Tính toán theo PTHH

- Đặt ẩn là số mol mỗi kim loại

- Viết PTHH, đặt ẩn vào các PTHH

- Lập hệ 2 phương trình về khối lượng hỗn hợp và số mol khí SO₂

- Giải hệ tìm được nghiệm → Khối lượng mỗi kim loại

Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn e

- Đặt ẩn là số mol mỗi kim loại

- Viết quá trình trao đổi e

- Lập hệ 2 phương trình về khối lượng của hỗn hợp và biểu thức bảo toàn e

- Giải hệ tìm được nghiệm → Khối lượng mỗi kim loại

* Tính tổng số mol H₂SO₄ đã phản ứng dựa theo PTHH

* Thể tích dd H₂SO₄ cần thiết là: V_{cần thiết} = n/C_M

* Do H₂SO₄ đã dùng dư 10% so với lượng cần thiết nên thể tích dd H₂SO₄ đã dùng là:

V_{đã dùng} = V_{cần thiết} + 10%.V_{cần thiết}

Giải chi tiết

Cách 1: Tính toán theo PTHH

Đặt n_Al = x và n_Cu = y (mol)

2Al + 6H₂SO₄ _đặc \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

x → 3x 1,5x (mol)

Cu + 2H₂SO₄ _đặc\(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CuSO₄ + SO₂+ 2H₂O

y → 2y y (mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_{hh}} = 27{\rm{x}} + 64y = 16,85\\{n_{S{O_2}}} = 1,5{\rm{x}} + y = 0,425\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,15\\y = 0,2\end{array} \right.\)

Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu:

m_Al = 0,15.27 = 4,05 (gam); m_Cu = 0,2.64 = 12,8 (gam)

Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn e

Đặt n_Al = x và n_Cu = y (mol)

*Khối lượng hỗn hợp → 27x + 64y = 16,85 (1)

Quá trình cho - nhận e:

Al⁰ → Al⁺³ + 3e S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Cu⁰ → Cu⁺² + 2e

Áp dụng bảo toàn e → \(3{n_{Al}} + 2{n_{Cu}} = 2{n_{S{O_2}}}\) → 3x + 2y = 2.0,425 (2)

Giải hệ (1) (2) được x = 0,15 và y = 0,2.

Tính toán tương tự cách 1.

* Tổng số mol H₂SO₄ đã phản ứng là: n_H2SO4 = 3x + 2y = 0,85 (mol)

* Thể tích dd H₂SO₄ cần thiết là: V_{cần thiết} = n/C_M = 0,85/10 = 0,085 (lít) = 85 (ml)

* Do H₂SO₄ đã dùng dư 10% so với lượng cần thiết nên thể tích dd H₂SO₄ đã dùng là:

V_{đã dùng} = V_{cần thiết} + 10%.V_{cần thiết} = 85 + 85.10% = 93,5 (ml)

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10