Đáp án:
$\%m_{Al}= 26,15\%;\ \%m_{Fe}= 40,68\%;\ \%m_{Ba}= 33,17\%$
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol Al, Fe, Ba ban đầu là 3x, 3y, 3z mol
⇒ Mỗi phần có x, y, z mol mỗi KL
Nhận thấy $V_{H_2} (\text{phần 2}) > V_{H_2} (\text{phần 1})$
Vậy chứng tỏ ở phần 1, Al dư, Ba(OH)2 hết, số mol các sản phẩm tính theo Ba(OH)2.
- Phần 1:
$Ba+2H_2O \to Ba(OH)_2+H_2$
$2Al+Ba(OH)_2+2H_2O \to Ba(AlO_2)_2+3H_2$
$⇒ z+3z= n_{H_2} = \dfrac {0,896}{22,4}=0,04\ mol$
$⇔ z=0,01\ mol ⇒ n_{Ba}= 0,01\ mol$
- Phần 2:
Ta có: $n_{NaOH}= 0,05\ mol;\ n_{H_2}=0,07\ mol$
$2Al+2NaOH+2H_2O \to 2NaAlO_2+3H_2$ (1)
$Ba+2H_2O \to Ba(OH)_2+H_2$ (2)
Số mol KL mỗi phần đều bằng nhau nên $n_{Ba}=0,01\ mol \to n_{H_2}(2)= 0,01\ mol$
$\sum n_{H_2} = 0,07\ mol ⇒ n_{H_2}(1)= 0,06\ mol$
$⇒ x= n_{Al}= 0,06 \dfrac 23=0,04\ mol$
- Phần 3:
Ta có: $n_{H_2}=0,1\ mol$
PTHH:
$Ba+2HCl \to BaCl_2+H_2$ ⇒ $n_{H_2}=0,01\ mol$
$2Al+6HCl \to 2AlCl_3+3H_2$ ⇒ $n_{H_2}=0,06\ mol$
$Fe+2HCl \to FeCl_2+H_2$ (3)
$n_{H_2} (3) = 0,03\ mol = n_{Fe}$
Vậy mỗi phần có chứa: $\begin{cases} Al: 0,04\ mol \\ Fe: 0,03\ mol \\ Ba: 0,01\ mol \end{cases}$
⇒ Ban đầu có $\begin{cases} Al: 0,12\ mol \\ Fe: 0,09\ mol \\ Ba: 0,03\ mol \end{cases}$
$⇒ m_{Al}=3,24\ g;\ n_{Fe}=5,04\ g;\ m_{Ba}=4,11\ g$
$⇒ m_{hh}= 3,24+5,04+4,11=12,39\ g$
Vậy: $\%m_{Al}= \dfrac{3,24}{12,39} 100= 26,15\%$
$\%m_{Fe}= \dfrac{5,04}{12,39}.100= 40,68\%$
$⇒\%m_{Ba}= 100- 26,15 - 40,68 = 33,17\%$
