CHO 9,86G HỖN HỢP GỒM MG VÀ ZN VÀO 1 CỐC CHỨA 430ML DUNG DỊCH H2SO41M...
Bài 4: Cho 9,86g hỗn hợp gồm Mg và Zn vào 1 cốc chứa 430ml dung dịch H
2
SO4
1M loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thêm tiếp vào cốc 1,2 lit dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2
0,05M và NaOH 0,7M, khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, rồi lọc lấy kết tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được 26,08g chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.Hướng dẫn;Đặt số mol Mg và Zn là x và y.Ta có: 24x + 65y = 9,86 (I)Số mol H2
SO4
= 043.1= 0,43 mol Đặt HX là công thức tương đương của H2
SO4
---> nHX
= 2nH
2
SO
4
= 0,43.2 = 0,86 molSố mol Ba(OH)2
= 1,2 . 0,05 = 0,06 molSố mol NaOH = 0,7 . 1,2 = 0,84 molĐặt ROH là công thức tưng đương cho 2 bazơ đã cho.Ta có: nROH
= 2nBa(OH)
2
+ nNaOH
= 0,06.2 + 0,84 = 0,96 molPTHH xảy raGiả sử hỗn hợp chỉ chứa mình Zn ---> x = 0.Vậy y = 9,86 : 65 = 0,1517 molGiả sử hỗn hợp chỉ Mg ---> y = 0Vậy x = 9,86 : 24 = 0,4108 mol0,1517 < nhh kim loại
< 0,4108Vì x > 0 và y > 0 nên số mol axit tham gia phản ứng với kim loại là:0,3034 < 2x + 2y < 0,8216 nhận thấy lượng axit đã dùng < 0,86 mol.Vậy axit dư --> Do đó Zn và Mg đã phản ứng hết.Sau khi hoà tan hết trong dung dịch có.x mol MgX2
; y mol ZnX2
; 0,86 – 2(x + y) mol HX và 0,43 mol SO4
.Cho dung dịch tác dụng với dung dịch bazơ. HX + ROH ---> RX + H2
O.0,86 – 2(x + y) 0,86 – 2(x + y) mol MgX2
+ 2ROH ----> Mg(OH)2
+ 2RX x 2x x mol ZnX2
+ 2ROH ----> Zn(OH)2
+ 2RX y 2y y molTa có nROH đã phản ứng
= 0,86 – 2(x + y) + 2x + 2y = 0,86 molVậy nROH dư
= 0,96 – 0,86 = 0,1molTiếp tục có phản ứng xảy ra: Zn(OH)2
+ 2ROH ----> R2
ZnO2
+ 2H2
Obđ: y 0,1 molPứ: y1
2y1
molcòn: y – y1
0,1 – 2y1
mol( Điều kiện: y
y1
)Phản ứng tạo kết tủa. Ba(OH)2
+ H2
SO4
---> BaSO4
+ 2H2
Obđ: 0,06 0,43 0 molpứ: 0,06 0,06 0,06 molcòn: 0 0,43 – 0,06 0,06 molNung kết tủa.Mg(OH)2
---> MgO + H2
O x x molZn(OH)2
---> ZnO + H2
O y – y1
y – y1
molBaSO4
----> không bị nhiệt phân huỷ.0,06 molTa có: 40x + 81(y – y1
) + 233.0,06 = 26,08---> 40x + 81(y – y1
) = 12,1 (II) Khi y – y1
= 0 ---> y = y1
ta thấy 0,1 – 2y1
0 ---> y1
0,05Vậy 40x = 12,1 ---> x = 12,1 : 40 = 0,3025 molThay vào (I) ta được y = 0,04 ( y = y1
0,05) phù hợpVậy mMg
= 24 . 0,3025 = 7,26g và mZn
= 65 . 0,04 = 2,6gKhi y – y1
> 0 --> y > y1
ta có 0,1 – 2y1
= 0 (vì nROH
phản ứng hết)----> y1
= 0,05 mol, thay vào (II) ta được: 40x + 81y = 16,15.Giải hệ phương trình (I, II) ---> x = 0,38275 và y = 0,01036Kết quả y < y1
(không phù hợp với điều kiện y
y1
) ---> loại.