Cho 8,4 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với 500ml dung dịch HCl 2M

Cho 8,4 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với 500ml dung dịch HCl 2M

Đề bài: Cho 8,4 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với 500ml dung dịch HCl 2M.

a) Chứng minh rằng sau phản ứng axit vẫn còn dư.

b) Nếu thoát ra 4,48 lít khí ở đktc. Hãy tính số gam Mg và Zn đã dùng ban đầu.

c) Tính thể tích đồng thời của 2 dung dịch KOH 2M và Ba(OH)₂ 1M cần dùng để trung hòa lượng axit dư.

Lời giải:

a, Ta có 500 ml = 0,5 lít

→ n_HCl = 0,5.2 = 1 (mol)

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

x…... 2x…….. x……….x (mol)

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

y….. 2y…….. y………y (mol)

→ 2x + 2y = 1 → 2( x + y ) = 1→ x + y = 0,5

Ta có 24x + 24y < 24x + 65y < 65x + 65y

Þ n_{hỗn hợp max} = $\frac{8,4}{24x+24y}=\frac{8,4}{24(x+y)}$$=\frac{8,4}{24.0,5}=0,7\left(mol\right)$

Mà n_HCl = 1 (mol)

→ 1 > 0,7 → n_HCl > n_{hỗn hợp max}

→ Sau phản ứng axit vẫn còn dư.

b. Ta có $n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)$

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ (1)

x…... 2x…….. x……….x (mol)

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ (2)

y….. 2y…….. y………y (mol)

$$\begin{gathered} \to \left\{\begin{array}{l}24x+65y=8,4\\ x+y=0,2\end{array}\right. \\ \to \left\{\begin{array}{l}x=\frac{23}{205}\\ y=\frac{18}{205}\end{array}\right. \end{gathered}$$

Theo định luật bảo toàn khối lượng

→ m_{hỗn hợp} = m_muối + $m_{H_2}$- m_HCl

= $m_{MgC{l}_2}+m_{ZnC{l}_2}+m_{H_2}$ - m_HCl

= 95.$\frac{23}{205}$+ 136.$\frac{18}{205}$ + 0,2.2 - 0,4.36,5 = 9,4 (g).