Cho hỗn hợp 10 g gồm Mg và Cu tác dụng với dung dịch HCl 1M sau phản ứng còn 7,6…
a, tính phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp
b, tính V axit đã dùng
Đề bài cho chúng ta một hỗn hợp gồm 10 gam hai kim loại là Magie (Mg) và Đồng (Cu). Khi cho hỗn hợp này tác dụng với dung dịch Axit Clohydric (HCl) có nồng độ 1M, chúng ta thu được 7,6 gam chất rắn không tan.
Yêu cầu của bài toán là:
a, Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
b, Tính thể tích dung dịch axit HCl đã dùng.
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào giải từng phần một, theo đúng trình tự kiến thức đã học ở lớp 8.
Phần 1: Xử lý thông tin đề bài và xác định phản ứng hóa học.
Trước hết, chúng ta cần biết kim loại nào trong hỗn hợp có thể phản ứng với dung dịch HCl. Theo dãy hoạt động hóa học của kim loại mà chúng ta đã học, Magie (Mg) là một kim loại đứng trước Hydro, do đó Mg có khả năng phản ứng với dung dịch HCl. Còn Đồng (Cu) là kim loại đứng sau Hydro, nên Cu sẽ không phản ứng với dung dịch HCl.
Vì vậy, khi cho hỗn hợp Mg và Cu tác dụng với dung dịch HCl, chỉ có Magie (Mg) phản ứng, còn Đồng (Cu) thì không phản ứng và sẽ còn lại dưới dạng chất rắn không tan.
Dựa vào đây, chúng ta có thể xác định được khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp.
Phần 2: Giải câu a) – Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp.
Bước 1: Xác định khối lượng của chất rắn không tan và chất đã phản ứng.
Đề bài cho biết khối lượng hỗn hợp ban đầu là 10 gam.
Sau phản ứng, còn lại 7,6 gam chất rắn không tan.
Như chúng ta đã phân tích ở trên, chất rắn không tan chính là Đồng (Cu).
Vậy, khối lượng của Cu trong hỗn hợp là:
Khối lượng Cu = Khối lượng chất rắn không tan = 7,6 gam.
Khối lượng của Magie (Mg) trong hỗn hợp là phần còn lại sau khi loại bỏ khối lượng Cu khỏi khối lượng hỗn hợp ban đầu.
Khối lượng Mg = Khối lượng hỗn hợp ban đầu – Khối lượng Cu
Khối lượng Mg = 10 gam – 7,6 gam = 2,4 gam.
Bước 2: Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi chất.
Phần trăm theo khối lượng của một chất trong hỗn hợp được tính theo công thức:
Phần trăm khối lượng chất = (Khối lượng chất / Khối lượng hỗn hợp) * 100%
Tính phần trăm khối lượng của Đồng (Cu):
%Cu = (Khối lượng Cu / Khối lượng hỗn hợp) * 100%
%Cu = (7,6 gam / 10 gam) * 100% = 76%
Tính phần trăm khối lượng của Magie (Mg):
%Mg = (Khối lượng Mg / Khối lượng hỗn hợp) * 100%
%Mg = (2,4 gam / 10 gam) * 100% = 24%
Kiểm tra lại: Tổng phần trăm khối lượng của hai chất phải bằng 100%.
76% + 24% = 100%. Như vậy là đúng.
Vậy, phần trăm theo khối lượng của Magie trong hỗn hợp là 24% và của Đồng là 76%.
Phần 3: Giải câu b) – Tính thể tích dung dịch axit HCl đã dùng.
Bước 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
Chúng ta đã xác định được chỉ có Magie (Mg) phản ứng với Axit Clohydric (HCl). Phản ứng này thuộc loại phản ứng thế, trong đó kim loại đứng trước Hydro sẽ đẩy Hydro ra khỏi dung dịch axit.
Phương trình hóa học của phản ứng là:
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
Bước 2: Tính số mol của Magie (Mg) đã phản ứng.
Chúng ta đã tính được khối lượng của Magie là 2,4 gam.
Để tính số mol, chúng ta cần khối lượng mol nguyên tử của Magie. Theo bảng tuần hoàn hóa học, khối lượng mol nguyên tử của Mg là 24 g/mol.
Số mol Mg được tính theo công thức:
Số mol = Khối lượng / Khối lượng mol
\( n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} \)
\( n_{Mg} = \frac{2,4 \text{ gam}}{24 \text{ g/mol}} = 0,1 \text{ mol} \)
Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol HCl đã phản ứng.
Từ phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
Tỉ lệ mol giữa Mg và HCl là 1:2. Điều này có nghĩa là cứ 1 mol Mg phản ứng thì cần 2 mol HCl.
Vậy, số mol HCl đã phản ứng là:
\( n_{HCl} = 2 \times n_{Mg} \)
\( n_{HCl} = 2 \times 0,1 \text{ mol} = 0,2 \text{ mol} \)
Bước 4: Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.
Đề bài cho biết nồng độ mol của dung dịch HCl là 1M. Nồng độ mol (ký hiệu là M) cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.
Công thức tính nồng độ mol là:
Nồng độ mol (M) = Số mol chất tan / Thể tích dung dịch (lít)
\( M_{HCl} = \frac{n_{HCl}}{V_{HCl}} \)
Từ đó, ta có thể suy ra công thức tính thể tích dung dịch:
\( V_{HCl} = \frac{n_{HCl}}{M_{HCl}} \)
\( V_{HCl} = \frac{0,2 \text{ mol}}{1 \text{ mol/lít}} = 0,2 \text{ lít} \)
Đề bài thường yêu cầu đổi sang đơn vị ml, nên chúng ta sẽ đổi 0,2 lít sang ml.
1 lít = 1000 ml.
\( V_{HCl} = 0,2 \text{ lít} \times 1000 \text{ ml/lít} = 200 \text{ ml} \)
Vậy, thể tích dung dịch axit HCl đã dùng là 0,2 lít hay 200 ml.
Tóm lại, sau khi giải bài tập này, chúng ta đã:
a, Tính được phần trăm theo khối lượng của Magie là 24% và của Đồng là 76% trong hỗn hợp ban đầu.
b, Tính được thể tích dung dịch axit HCl đã dùng là 200 ml.
Các em về nhà ôn tập lại các bước giải bài toán này để có thể áp dụng cho những bài tập tương tự nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy. Chúc các em học tốt!
\(a)\)
\(Mg+2HCl->MgCl_2+H_2\)
\(->m_{Cu}=7,6(g)\)
\(->\%m_{Cu}={7,6}/{10}.100\%=76\%\)
\(->\%m_{Mg}=100-76=24\%\)
\(b)\)
\(n_{Mg}={10.24\%}/{24}=0,1(mol)\)
Theo PT: \(n_{HCl}=2n_{Mg}=0,2(mol)\)
\(->V_{dd\ HCl}={0,2}/1=0,2(l)\)
Đáp án:
Gửi bạn
Giải thích các bước giải:
PT Mg + 2HCl → \(MgCl_{2}\) + \(H_{2}\)
Vì trong dãy hoạt động hóa học những chất đứng sau H2 thì không phản ứng được với axit ở nhiệt độ thường nên kim loại không tan là Cu ⇒ \(m_{Cu}\) = \(\frac{7,6}{64}\) ≈ 0,12 mol
\(m_{Mg}\)= \(m_{hh}\)- \(m_{Cu}\)
\(m_{Mg}\)= 10 – 7,6 = 2,6 g ⇒ \(m_{Mg}\) = \(\frac{2,4}{24}\) ≈ 0,108 mol
%\(C_{Mg}\) = \(\frac{2,6}{10}\).100 = 26%
%\(C_{Cu}\) = \(\frac{7,2}{10}\).100 =72%
b. Theo phương trình ta có \(n_{HCl}\) = 2\(n_{Mg}\) = 0,216 mol
=> \(V_{HCl}\) = \(\frac{0,216}{1}\) = 0,216 l
Cá nhân mình không thích việc làm tròn cho lắm Thế nên tính ra số hơi lẻ bạn thông cảm