Chúng ta cùng bắt đầu với từng phần của bài tập nhé!

Phần a) Xác định nguyên tử khối của kim loại trên, cho biết tên của kim loại đó.

Bước 1: Phân tích đề bài và xác định kim loại thuộc nhóm IIIA.
Đề bài cho biết kim loại thuộc nhóm IIIA. Kim loại nhóm IIIA trong chương trình Hóa học lớp 10 mà chúng ta đã học là các kim loại kiềm thổ. Các kim loại này có hóa trị phổ biến là +3.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm IIIA có dạng ns²np¹. Do đó, chúng dễ nhường 3 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm.

Bước 2: Viết phương trình hóa học tổng quát cho phản ứng.
Gọi kim loại cần tìm là M. Vì M thuộc nhóm IIIA, hóa trị của nó là 3.
Kim loại M phản ứng với dung dịch HCl theo phương trình hóa học sau:
2M + 6HCl -> 2MCl₃ + 3H₂

Bước 3: Tính số mol HCl đã phản ứng.
Đề bài cho thể tích dung dịch HCl là 450 ml và nồng độ mol là 2M.
Trước hết, chúng ta cần đổi thể tích dung dịch từ ml sang lít:
\(V_{HCl} = 450 \text{ ml} = 0.45 \text{ lít}\)
Số mol HCl đã dùng được tính theo công thức:
\(n_{HCl} = C_M \times V_{dd} = 2 \text{ mol/lít} \times 0.45 \text{ lít}\)
\(n_{HCl} = 0.9 \text{ mol}\)

Bước 4: Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol kim loại M.
Từ phương trình hóa học: 2M + 6HCl -> 2MCl₃ + 3H₂
Tỉ lệ mol giữa M và HCl là 2 : 6, hay 1 : 3.
Do đó, số mol kim loại M đã phản ứng là:
\(n_M = \frac{n_{HCl}}{3} = \frac{0.9 \text{ mol}}{3}\)
\(n_M = 0.3 \text{ mol}\)

Bước 5: Tính nguyên tử khối của kim loại M.
Đề bài cho khối lượng của kim loại M là 8,1g.
Nguyên tử khối của kim loại M được tính theo công thức:
\(M_M = \frac{m_M}{n_M} = \frac{8.1 \text{ g}}{0.3 \text{ mol}}\)
\(M_M = 27 \text{ g/mol}\)

Bước 6: Xác định tên của kim loại.
Với nguyên tử khối là 27 g/mol, ta tra bảng tuần hoàn và xác định đây là nguyên tố Nhôm (Al).
Nhôm thuộc nhóm IIIA, có hóa trị +3, phù hợp với giả thiết của đề bài.

Vậy, nguyên tử khối của kim loại là 27 g/mol và kim loại đó là Nhôm (Al).

Phần b) Tính giá trị V.

Bước 1: Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol khí H₂.
Từ phương trình hóa học: 2M + 6HCl -> 2MCl₃ + 3H₂
Tỉ lệ mol giữa kim loại M và khí H₂ là 2 : 3.
Số mol khí H₂ sinh ra là:
\(n_{H_2} = \frac{3}{2} \times n_M = \frac{3}{2} \times 0.3 \text{ mol}\)
\(n_{H_2} = 0.45 \text{ mol}\)

Bước 2: Tính thể tích khí H₂ ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc).
Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít.
Thể tích khí H₂ sinh ra ở đktc là:
\(V = n_{H_2} \times 22.4 \text{ lít/mol}\)
\(V = 0.45 \text{ mol} \times 22.4 \text{ lít/mol}\)
\(V = 10.08 \text{ lít}\)

Vậy, giá trị V là 10.08 lít.

Phần c) Tính nồng độ mol của dung dịch A, xem như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

Bước 1: Xác định thành phần có trong dung dịch A.
Dung dịch A sau phản ứng chứa muối MCl₃ tạo thành. Vì đề bài cho “hoà tan hoàn toàn”, nên kim loại M đã phản ứng hết. Axit HCl cũng đã phản ứng. Tuy nhiên, chúng ta cần xem xét xem axit HCl có còn dư hay không.

Bước 2: Kiểm tra xem HCl có còn dư hay không.
Số mol HCl cần thiết để phản ứng hết với 0.3 mol M là:
\(n_{HCl \text{ phản ứng}} = 3 \times n_M = 3 \times 0.3 \text{ mol} = 0.9 \text{ mol}\)
Số mol HCl ban đầu là 0.9 mol.
Như vậy, HCl đã phản ứng vừa đủ với kim loại M, không còn dư.

Bước 3: Tính số mol MCl₃ tạo thành.
Từ phương trình hóa học: 2M + 6HCl -> 2MCl₃ + 3H₂
Tỉ lệ mol giữa M và MCl₃ là 2 : 2, hay 1 : 1.
Số mol MCl₃ (AlCl₃) tạo thành là:
\(n_{MCl_3} = n_M = 0.3 \text{ mol}\)

Bước 4: Xác định thể tích dung dịch A.
Đề bài cho “xem như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể”. Điều này có nghĩa là thể tích dung dịch A vẫn xấp xỉ bằng thể tích dung dịch HCl ban đầu.
\(V_{dung dịch A} \approx V_{dung dịch HCl} = 0.45 \text{ lít}\)

Bước 5: Tính nồng độ mol của dung dịch A.
Nồng độ mol của dung dịch A (nồng độ mol của AlCl₃) được tính theo công thức:
\(C_{M (A)} = \frac{n_{MCl_3}}{V_{dung dịch A}}\)
\(C_{M (A)} = \frac{0.3 \text{ mol}}{0.45 \text{ lít}}\)
\(C_{M (A)} = \frac{30}{45} \text{ mol/lít} = \frac{2}{3} \text{ mol/lít}\)

Vậy, nồng độ mol của dung dịch A là \(\frac{2}{3}\) M.

Các em thấy đấy, bài toán này tuy có nhiều phần nhưng chỉ cần chúng ta nắm vững kiến thức về phương trình hóa học, cách tính số mol và nồng độ thì hoàn toàn có thể giải quyết một cách dễ dàng. Chúc các em học tốt môn Hóa học!