Đáp án: a= 1,68 (g); b = 0,24 (g); CM HCl = 0,2 (M)
2. mMg = 0,95 (g) mFeCl2 = 1,27 (g)
Giải thích các bước giải:
Xét TN1:
PTHH: Fe + 2HCl \(\buildrel {} \over\longrightarrow \) FeCl2 + H2 (1)
Giả sử: Fe phản ứng hết \( \to \)Chất rắn là FeCl2
\({n_{F{\rm{e}}}} = {n_{F{\rm{e}}C{l_2}}} = {n_{{H_2}}} = {{3,1} \over {127}} \approx 0,024{\rm{ }}(mol)\)
*Xét TN2:
PTHH: Mg + 2HCl \(\buildrel {} \over\longrightarrow \) MgCl2 + H2 (2)
Fe + 2HCl \(\buildrel {} \over\longrightarrow \) FeCl2 + H2 (3)
Ta thấy: Ngoài a gam Fe như thí nghiệm 1 cộng với b gam Mg mà chỉ giải phóng: \({n_{{H_2}}} = {{0,448} \over {22,4}} = 0,02{\rm{ }}(mol)\) < 0,024 (mol)
Chứng tỏ: Trong TN1: Fe dư, HCl hết
Ta có: nHCl (TN 1) = nHCl(TN 2) = 2nH2 = 2 . 0,02 = 0,04(mol)
-> CM HCl = nHCl : VHCl = 0,04 : 0,2 = 0,2 (M)
TN1:
nFe(pư) = nFeCl2= \({1 \over 2}\)nHCl =\({1 \over 2}\) . 0,04 = 0,02(mol)
=> mFe(dư) = 3,1 – 0,02.127 = 0,56 (gam)
mFe(pư) = 0,02 . 56 = 1,12(gam)
=> mFe = a = 0,56 + 1,12 = 1,68(gam)
*TN2: Áp dụng ĐLBTKL:
a + b = 3,34 + 0,02.2 - 0,04.36,5 = 1,92 (g)
Mà a = 1,68g => b = 1,92 - 1,68 = 0,24 (g)
nMg = 0,24 : 24 = 0,01 (mol)
Theo (1): nH2(1) = nMgCl2 = nMg = 0,01 (mol) => mMgCl2 = 0,01.95 = 0,95 (g)
=>nH2(2) = 0,02 - nH2(1) = 0,01 (mol)
Theo (2): nFeCl2 = nH2(2) = 0,01 (mol)
=> mFeCl2 = 0,01.127 = 1,27 (g)