Nung 21,6 gam hỗn hợp Mg và Fe trong bình chứa khí oxi, thu được 27,2 gam hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X cần vừa đủ 550 ml dung dịch HCl 2M, thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là
Nung 21,6 gam hỗn hợp Mg và Fe trong bình chứa khí oxi, thu được 27,2 gam hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X cần vừa đủ 550 ml dung dịch HCl 2M, thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng O trong X: 27,2 − 21,6 = 5,6 g → n_O = 0,35 mol. Giả sử Mg chuyển hết thành MgO (x mol), Fe một phần thành Fe_3O_4 (z mol), phần Fe dư (w mol) giữ nguyên.
- O: x + 4z = 0,35
- HCl: n_HCl = 0,55 × 2 = 1,1 mol. Khi hòa tan, Fe_3O_4 tạo FeCl_3 nhưng bị Fe dư khử về FeCl_2, phương trình rút gọn: Fe_3O_4 + Fe + 8HCl → 4FeCl_2 + 4H_2O. Suy ra HCl: 2x + 8z + 2(w − z) = 1,1 → x + 3z + w = 0,55 → w − z = 0,55 − 0,35 = 0,2 mol.
Khí H_2 chỉ sinh ra từ Fe dư tan trong HCl (Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2), vậy n_H_2 = w − z = 0,2 mol.
Kiểm tra khối lượng: 24x + 232z + 56w = 21,6 với x = 0,35 − 4z, w = z + 0,2 → 8,4 + 11,2 + 192z = 21,6 → z = 1/96 ≈ 0,0104; x ≈ 0,3083; w ≈ 0,2104. Kiểm tra HCl: 2x + 8z + 2(w − z) = 0,6167 + 0,0833 + 0,4 = 1,1 mol ✓.
V = 0,2 × 22,4 = 4,48 lít → chọn D, khớp đáp án nguồn (67-D).
Khối lượng O trong X: 27,2 − 21,6 = 5,6 g → n_O = 0,35 mol. Giả sử Mg chuyển hết thành MgO (x mol), Fe một phần thành Fe_3O_4 (z mol), phần Fe dư (w mol) giữ nguyên.
- O: x + 4z = 0,35
- HCl: n_HCl = 0,55 × 2 = 1,1 mol. Khi hòa tan, Fe_3O_4 tạo FeCl_3 nhưng bị Fe dư khử về FeCl_2, phương trình rút gọn: Fe_3O_4 + Fe + 8HCl → 4FeCl_2 + 4H_2O. Suy ra HCl: 2x + 8z + 2(w − z) = 1,1 → x + 3z + w = 0,55 → w − z = 0,55 − 0,35 = 0,2 mol.
Khí H_2 chỉ sinh ra từ Fe dư tan trong HCl (Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2), vậy n_H_2 = w − z = 0,2 mol.
Kiểm tra khối lượng: 24x + 232z + 56w = 21,6 với x = 0,35 − 4z, w = z + 0,2 → 8,4 + 11,2 + 192z = 21,6 → z = 1/96 ≈ 0,0104; x ≈ 0,3083; w ≈ 0,2104. Kiểm tra HCl: 2x + 8z + 2(w − z) = 0,6167 + 0,0833 + 0,4 = 1,1 mol ✓.
V = 0,2 × 22,4 = 4,48 lít → chọn D, khớp đáp án nguồn (67-D).