Bước 1 — Viết phương trình phản ứng

\(\text{Ba} + \text{H}_{2} \text{SO}_{4} \rightarrow \text{BaSO}_{4} \downarrow + \text{H}_{2} \uparrow\) \(2 \text{Al} + 3 \text{H}_{2} \text{SO}_{4} \rightarrow \text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3} + 3 \text{H}_{2} \uparrow\)

Lưu ý: BaSO₄ kết tủa, không tan, còn Al₂(SO₄)₃ tan.

Bước 2 — Tính số mol H₂ tạo ra

\(n_{H_{2}} = \frac{13 , 6345}{22 , 4} \approx 0 , 6092 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Bước 3 — Gọi ẩn số mol của Ba và Al

Gọi:

\(n_{B a} = x , n_{A l} = y\)

Từ các PTHH:

• 1 mol Ba → 1 mol H₂
• 2 mol Al → 3 mol H₂

⇒ Quan hệ:

\(x + \frac{3}{2} y = 0 , 6092 (\text{1})\)

Khối lượng hỗn hợp:

\(137 x + 27 y = 21 , 8 (\text{2})\)

Bước 4 — Giải hệ phương trình

Từ (1):

\(x = 0 , 6092 - 1 , 5 y\)

Thay vào (2):

\(137 \left(\right. 0 , 6092 - 1 , 5 y \left.\right) + 27 y = 21 , 8\)

Tính:

\(137 \times 0 , 6092 \approx 83 , 4604\) \(83 , 4604 - 205 , 5 y + 27 y = 21 , 8\) \(83 , 4604 - 178 , 5 y = 21 , 8\) \(- 178 , 5 y = 21 , 8 - 83 , 4604 = - 61 , 6604\) \(y = \frac{61 , 6604}{178 , 5} \approx 0 , 3455 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Tính \(x\):

\(x = 0 , 6092 - 1 , 5 \times 0 , 3455 \approx 0 , 6092 - 0 , 5183 = 0 , 0909 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Bước 5 — Thành phần % khối lượng

• \(m_{B a} = 0 , 0909 \times 137 \approx 12 , 45 \&\text{nbsp};\text{g}\)
• \(m_{A l} = 0 , 3455 \times 27 \approx 9 , 33 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Kiểm tra: \(12 , 45 + 9 , 33 \approx 21 , 78 \approx 21 , 8\) ✔️

\(\% \text{Ba} = \frac{12 , 45}{21 , 8} \times 100 \% \approx 57 , 1 \%\) \(\% \text{Al} = \frac{9 , 33}{21 , 8} \times 100 \% \approx 42 , 9 \%\)

✅ Kết quả phần (a):

\(\boxed{\% B a \approx 57 , 1 \% , \% A l \approx 42 , 9 \%}\)

Bước 6 — Tính nồng độ % dung dịch thu được

Chất tan sau phản ứng:

• \(\text{BaSO}_{4}\) kết tủa, không tan
• \(\text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3}\) tan trong dung dịch
• Dung dịch thu được: chỉ chứa \(\text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3}\) và nước

Tính khối lượng muối \(\text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3}\)

• \(2 \text{Al} \rightarrow 1 \text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3}\)

Số mol:

\(n_{\text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3}} = \frac{0 , 3455}{2} \approx 0 , 17275 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Khối lượng mol:

\(M \left(\right. \text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3} \left.\right) = 2 \times 27 + 3 \times \left(\right. 32 + 4 \times 16 \left.\right) = 54 + 3 \times 96 = 54 + 288 = 342 \&\text{nbsp};\text{g}/\text{mol}\)

Khối lượng:

\(m = 0 , 17275 \times 342 \approx 59 , 1 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng

Khối lượng các chất ban đầu:

• Kim loại: \(21 , 8 \&\text{nbsp};\text{g}\)
• Dung dịch \(H_{2} S O_{4}\) 9,8%: gọi khối lượng \(m_{d d}\)

Ta cần tính \(m_{d d}\):

Gọi số mol \(H_{2} S O_{4}\):

\(\text{v}ớ\text{i}\&\text{nbsp};\text{Ba}:\&\text{nbsp}; x = 0 , 0909 \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{d} \overset{ˋ}{\text{u}} \text{ng}\&\text{nbsp}; 0 , 0909 \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp}; H_{2} S O_{4}\) \(\text{v}ớ\text{i}\&\text{nbsp};\text{Al}:\&\text{nbsp}; y = 0 , 3455 \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{d} \overset{ˋ}{\text{u}} \text{ng}\&\text{nbsp}; \frac{3}{2} \times 0 , 3455 = 0 , 5183 \&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp}; H_{2} S O_{4}\)

Tổng:

\(n_{H_{2} S O_{4}} = 0 , 0909 + 0 , 5183 = 0 , 6092 \&\text{nbsp};\text{mol}\)

Khối lượng:

\(m_{H_{2} S O_{4}} = 0 , 6092 \times 98 \approx 59 , 7 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Vì \(H_{2} S O_{4}\) chiếm 9,8% trong dung dịch:

\(m_{d d} = \frac{59 , 7}{0 , 098} \approx 609 , 2 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng

Sau phản ứng, thoát khí \(H_{2}\) và tách kết tủa \(B a S O_{4}\):

• Khối lượng \(B a S O_{4}\):
  \(0 , 0909 \times 233 \approx 21 , 2 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

\(m_{d d \&\text{nbsp}; s a u} = 21 , 8 + 609 , 2 - 13 , 6345 \times \frac{2}{22 , 4} - 21 , 2\)

Nhưng cẩn thận: khối lượng khí \(H_{2}\):

\(m_{H_{2}} = 0 , 6092 \times 2 \approx 1 , 22 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Vậy:

\(m_{d d \&\text{nbsp}; s a u} = 21 , 8 + 609 , 2 - 21 , 2 - 1 , 22 \approx 608 , 58 \&\text{nbsp};\text{g}\)

Tính nồng độ %

\(C \% = \frac{59 , 1}{608 , 58} \times 100 \% \approx 9 , 7 \%\)

✅ Kết quả cuối cùng

• (a) \(\boxed{\%Ba\approx57,1\%,;\%Al\approx42,9\%}\)
• (b) \(\boxed{C \% \left(\right. \text{Al}_{2} \left(\right. \text{SO}_{4} \left.\right)_{3} \left.\right) \approx 9 , 7 \%}\)

cho mk 1like nhé

Đầu tiên bạn tính n H2 = cách bảo toàn e =» n hcl pư =» m dd hcl pư 

Bạn bảo toàn ntố Fe để tím n FeCl2 =» m FeCl2 (dd B)

C% dd B = m FeCl 2 / (m Fe + m dd HCl)

Đề cho lượng 1 chất sao lại hỏi dư hay k

n Fe = 5,6/56 = 0,1 mol

Fe + 2HCl → FeCl2 +  H2

Theo PTHH :

n HCl = 2n Fe = 0,1.2 = 0,2(mol)

=> V dd = V dd HCl = 0,2/2 = 0,1(lít)

n FeCl2 = n Fe = 0,1(mol)

=> CM FeCl2 = 0,1/0,1 = 1M

\(n_{Zn}=\dfrac{19,5}{65}=0,3\left(mol\right)\)

\(m_{HCl}=\dfrac{150.18,25}{100}=27,375\left(g\right)\)

\(n_{HCl}=\dfrac{27,375}{36,5}=0,75\left(mol\right)\)

PTHH :

                \(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\uparrow\)

trc p/u :   0,3       0,75        

p/u:          0,3     0,6           0,3        0,3 

sau p/u :  0         0,15         0,3       0,3 

---> Sau p/ư HCl dư 

\(a,V_{H_2}=0,3.22,4=6,72\left(l\right)\)

\(b,m_{ddHCl}=0,6.36,5=21,9\left(g\right)\)

\(c,m_{ZnCl_2}=0,3.136=40,8\left(g\right)\)

\(m_{ddZnCl_2}=19,5+150-\left(0,3.2\right)=168,9\left(g\right)\)

\(C\%=\dfrac{40,8}{168,9}.100\%\approx24,16\%\)

a) Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

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

\(n_{HCl\left(bđ\right)}=\dfrac{36,5}{36,5}=1\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

           0,4<--0,8<----0,4<----0,4

=> m_HCl(dư) = (1-0,8).36,5 = 7,3 (g)

c) m_Fe = 0,4.56 = 22,4 (g)

m_FeCl2 = 0,4.127 = 50,8 (g)

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
nFe = 5,6/56 = 0,1 mol
=>nH2 = 0,1 mol
=> VH2= 0,1*22,4= 2,24 lít

\(n_{Fe}=\dfrac{5,6}{56}=0,1\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl₂ + H₂

          0,1-->0,2------------------>0,1

=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{ddHCl}=\dfrac{0,2.36,5}{15\%}=\dfrac{146}{3}\left(g\right)\\V_{H_2}=0,1.22,4=4,48\left(l\right)\end{matrix}\right.\)

\(n_{H_2}=\dfrac{14,874}{24,79}=0,6\left(mol\right)\)

PT: \(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)

        0,6        1,2                    0,6 (mol)

a, m_Fe = 0,6.56 = 33,6 (g)

b, m_HCl = 1,2.36,5 = 43,8 (g)

\(a,n_{H_2}=\dfrac{14,874}{24,79}=0,6mol\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\\ n_{H_2}=n_{Fe}=0,6mol\\ m_{Fe}=0,6.56=33,6g\\ b.n_{HCl}=0,6.2=1,2mol\\ m_{HCl}=1,2.36,5=43,8g\)

\(n_{Fe}=\dfrac{2,8}{56}=0,05\left(mol\right)\\ n_{HCl}=\dfrac{14,6}{36,5}=0,4\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl₂ + H₂

LTL: \(0,05< \dfrac{0,4}{2}\rightarrow\) HCl dư

Theo pthh: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=n_{Fe}=0,05\left(mol\right)\\n_{HCl\left(pư\right)}=2n_{Fe}=0,05.2=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}V_{H_2}=0,05.22,4=1,12\left(l\right)\\m_{HCl\left(dư\right)}=\left(0,4-0,1\right).36,5=10,95\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

Theo pthh: \(n_{Fe\left(thêm\right)}=\dfrac{1}{2}n_{HCl\left(dư\right)}=\dfrac{1}{2}.\left(0,4-0,1\right)=0,15\left(mol\right)\)

\(\rightarrow m_{Fe\left(thêm\right)}=0,16.56=8,4\left(g\right)\)