Hòa tan hoàn toàn 42,6 gam hỗn hợp X gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ có tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4 vào 500 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y và 17,472 lít khí (đktc).
a) Xác định thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong X.
b) Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch Y, tính thể tích khí CO2 (đktc) cần dùng để thu được lượng kết tủa lớn nhất.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ là A, B
\(\left\{{}\begin{matrix}n_A=a\left(mol\right)\\n_B=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> a.MA + b.MB = 42,6 (*)
Và \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow b=0,8a\)
\(n_{H_2}=\dfrac{17,472}{22,4}=0,78\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,5.1=0,5\left(mol\right)\)
Do \(n_{HCl}< 2.n_{H_2}\) => HCl pư hết, có phản ứng của kim loại với H2O
PTHH: 2A + 2HCl --> 2ACl + H2 (1)
B + 2HCl --> BCl2 + H2 (2)
2A + 2H2O --> 2AOH + H2 (3)
B + 2H2O --> B(OH)2 + H2 (4)
(1)(3) => \(n_{H_2}=\dfrac{1}{2}.n_A=0,5a\left(mol\right)\)
(2)(4) => \(n_{H_2}=n_B=0,8a\left(mol\right)\)
=> \(0,5a+0,8a=0,78\Rightarrow a=0,6\left(mol\right)\Rightarrow b=0,48\left(mol\right)\)
(*) => 0,6.MA + 0,48.MB = 42,6
=> MA + 0,8.MB = 71
=> Chọn \(\left\{{}\begin{matrix}M_A=39\left(K\right)\\M_B=40\left(Ca\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca}=0,48\left(mol\right)\\n_K=0,6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Y chứa \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ca^{2+}}=0,48\left(mol\right)\\n_{K^+}=0,6\left(mol\right)\\n_{Cl^-}=0,5\left(mol\right)\\n_{OH^-}=x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn điện tích: 2.0,48 + 0,6 = 0,5 + x
=> x = 1,06
- TH1:
2OH- + CO2 --> CO32- + H2O
0,48<----0,48
CO32- + Ca2+ --> CaCO3
0,48<--0,48
=> nCO2 = 0,48 (mol)
- TH2:
2OH- + CO2 --> CO32- + H2O
1,06-->0,53---->0,53
CO32- + Ca2+ --> CaCO3
0,48<--0,48
CO32- + CO2 + H2O --> 2HCO3-
0,05-->0,05
=> nCO2 = 0,58 (mol)
=> \(0,48\le n_{CO_2}\le0,58\)
=> \(10,752\le V_{CO_2}\le12,992\)
nếu k dùng pt ion bn có thể lm nnay
Ca + 2HCl --> CaCl2 + H2
a-->2a-------->a
2K + 2HCl --> 2KCl + H2
b----->b-------->b
2K + 2H2O --> 2KOH + H2
c---------------->c
Ca + 2H2O --> Ca(OH)2 + H2
d------------------->d
=> \(\left\{{}\begin{matrix}a+d=0,48\\b+c=0,6\\2a+b=0,5\end{matrix}\right.\) => 2d + c = 1,06
TH1:
PTHH: Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
d------->d----------->d
2KOH + CO2 --> K2CO3 + H2O
2a---->a-------->a
K2CO3 + CaCl2 --> CaCO3 + 2KCl
a<-------a----------->a
Điều kiện: \(2a\le c\)
<=> \(2a-c\le0\)
<=> \(2\left(0,48-d\right)-\left(1,06-2d\right)\le0\)
<=> \(0\le0,1\) (luôn đúng)
Vậy nkt max = a + d = 0,48 <=> nCO2 min = a + d = 0,48 (mol)
<=> VCO2 min = 10,752(l) (1)
TH2:
PTHH: Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
d------->d----------->d
2KOH + CO2 --> K2CO3 + H2O
c---->0,5c------>0,5c
K2CO3 + CaCl2 --> CaCO3 + 2KCl
a<-------a----------->a
K2CO3 + CO2 + H2O --> 2KHCO3
(0,5c-a)->(0,5c-a)
Điều kiện: \(0,5c\ge a\) (cmt)
Vậy nkt max = a + d = 0,48 <=> nCO2 max = c+d-a = 0,58 (mol)
<=> VCO2 max = 12,992(l) (2)
(1)(2) => ...
a, Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{17,472}{22,4}=0,78\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,5.1=0,5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow2n_{H_2}>n_{HCl}\) → HCl hết, KL dư pư với H2O.
Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_A=5x\left(mol\right)\\n_B=4x\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
BT e, có: nA + 2nB = 2nH2 ⇒ 5x + 4x.2 = 0,78.2 ⇒ x = 0,12
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_A=0,6\left(mol\right)\\n_B=0,48\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow0,6M_A+0,48M_B=42,6\Rightarrow5M_A+4M_B=355\)
Với MA = 39 (g/mol) và MB = 40 (g/mol) thì thỏa mãn.
→ A là K, B là Ca.
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_K=\dfrac{0,6.39}{42,6}.100\%\approx54,93\%\\\%m_{Ca}\approx45,07\%\end{matrix}\right.\)
b, Dung dịch Y gồm: \(\left\{{}\begin{matrix}K^+\\Ca^{2+}\\Cl^-\\OH^-\end{matrix}\right.\)
BTNT Ca, có: nCa2+ = nCa = 0,48 (mol)
BTNT H, có: nOH- = 2nH2 - nHCl = 1,06 (mol)
TH1:
\(CO_2+2OH^-\rightarrow CO_3^{2-}+H_2O\)
\(Ca^{2+}+CO_3^{2-}\rightarrow CaCO_3\)
Có: nCO2 = nCO32- = nCa2+ = 0,48 (mol)
TH2:
\(CO_2+2OH^-\rightarrow CO_3^{2-}+H_2O\)
0,53____1,06______0,53 (mol)
\(CO_2+CO_3^{2-}+H_2O\rightarrow2HCO_3^-\)
0,05____0,05 (mol)
\(Ca^{2+}+CO_3^{2-}\rightarrow CaCO_3\)
0,48____0,48 (mol)
⇒ nCO2 = 0,05 + 0,53 = 0,58 (mol)
⇒ 0,48 ≤ nCO2 ≤ 0,58 thì thu được lượng kết tủa lớn nhất.
⇒ 10,752 (l) ≤ VCO2 ≤ 12,992 (l)
Đáp án D
Có nH2SO4 = x mol; n HCl = 2x mol
4x = 0,024.2 ⇒ x = 0,012 mol
⇒ m muối = 1,788 + 0,024.35,5 + 0,012.96 = 3,792 gam