Giai toan Tp % va toan Gia dinh

Phòng GD&ĐT huyện Bình Lục
Chuyên đề 3 : Toán thành phần % các chất trong hỗn hợp
a(g) Hỗn hợp X gồm chất A và chất B tác dụng với b mol chất C
Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp.
Dạng 1. Chỉ 1 chất Atrong hỗn hợp tác dụng .
Từ Phơng trình phản ứng của A và C n
A
theo n
C
m
A
%m
A
%m
B
Dạng 2. Cả A và B đều tác dụng với C
Gọi x là số mol của A
và y là số mol của B trong hỗn hợp x.M
A
+ y.M
B
= a (1)
Phơng trình phản ứng :
A + C ?
x n
C
(theo x)
B + C ?
Y n
C
(theo y)

n
C
( theo x,y) = b (mol) (2)
Giải hệ phơng trình (1)và(2) tìm đợc x và y
m
A
và m
B
%m
A
=
a
m
.100 ; %m
B
=
a
m
.100 hoặc = 100 - %m
A
Bài1. Cho 10gam hỗn hợp Al và Ag tác dụng với lợng d dung dịch H
2
SO
4
loãng
thu đợc 6,72 lít khí (đo ở đktc). Tính thành phần % theo khối lợng hỗn hợp kim
loại ban đầu.
Giải

- Ag đứng sau H trong dãy hoạt động hoá học nên không phản ứng với dung dịch
H
2
SO
4
loãng.
- Al phản ứng với dung dịch H
2
SO
4
:
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(1)
422
726
2
,

,
H
=
n
= 0,3 mol
- Số mol Al có trong hỗn hợp: n
Al
=
2
3
2
H
n
= 0,2 mol
- Khối lợng Al có trong hỗn hợp: m
Al
= 27.0,20 = 5,4 mol
- % Khối lợng Al trong hỗn hợp: %Al =
.. %
,,
,
100
4564
45
+
= 54,0%
- % Khối lợng Ag trong hỗn hợp: %Ag = 100 54,0 = 46,0%
A
B
Bài2. Hoà tan 19,00 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al vào dung dịch axit HCl d, sau

phản ứng thu đợc 13,44 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và còn 6,40 gam chất rắn
không tan. Hãy tính thành phần % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp trên.
Giải
- Vì Cu không phản ứng với axit HCl nên chất rắn không tan chính là Cu và m
Cu
=
6,4 gam.
Khối lợng kim loại Mg và Al tan ra là: m
Mg
+ m
Al
= 19.0 - 6,4 = 12,6 gam
Gọi số mol Mg và Al trong hỗn hợp lần lợt là x mol và y mol.
Ta có phơng trình phản ứng:
Mg + 2HCl

MgCl
2
+ H
2
(1)
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(2)
Theo các phơng trình phản ứng (1) và (2) ta có hệ phơng trình:

==+
=+
6,0
4,22
44,13
2
3
6,122724
yx
yx

Giải hệ phơng trình này thu đợc x = 0,3 mol; y = 0,2 mol
Vậy % khối lợng các kim loại trong hỗn hợp dầu là:
%m
Cu
=
%.
,
,
100
019
46
=33,68%
%m
Mg
=

%.
,
,.
%.
,
x
100
019
3024
100
019
24
=
=37,89%
%m
Al
=
%.
,
,.
%.
,
y
100
019
2027
100
019
27
=

=28,42%
Bài3. Cho 22,2 gam hỗn hợp gồm Al, Fe hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl
thu đợc 13,44 lít H
2
(đktc). Tính thành phần % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp và
khối lợng muối clorua khan thu đợc.
Giải
Gọi số mol Fe và Al trong 22,2 gam hỗn hợp lần lợt là x mol và y mol.
Ta có phơng trình phản ứng:
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
Theo các phơng trình phản ứng (1) và (2) ta có hệ phơng trình:
2

==+
=+
60
422
4413
2
3
2222756
,
,
,
yx
,yx

Giải hệ phơng trình này thu đợc x = 0,3 mol; y = 0,2 mol
Vậy % khối lợng các kim loại trong hỗn hợp dầu là:
%m
Fe
=
%.
,
,.
%.
,
x
100
222
3056
100
222

56
=
=75,68%
%m
Al
=
%.
,
,.
%.
,
y
100
222
2027
100
222
27
=
=24,32%
Khối lợng muối clorua thu đợc:
m =
32
AlClFeCl
mm
+
=127x + 133,5y = 64,8 gam
Bài4. Hoà tan 15,80 gam hỗn hợp Al, Mg và Fe vào 500,0 ml dung dịch HCl 2,50
mol/lít thu đợc 13,44 lít H
2

(đo ở đktc) và dung dịch A. Trong hỗn hợp có số mol
Al bằng số mol Mg. Tính % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã hoà tan và
tính khối lợng muối có trong dung dịch A
Giải
- Gọi số mol Al, Mg và Fe trong hỗn hợp lần lợt là: x mol, x mol, z mol.
- Số mol HCl: n
HCl
= 0,500.2,5 = 1,250 mol
- Các phơng trình phản ứng:
Mg + 2HCl

MgCl
2
+ H
2
(1)
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(2)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(3)

- Số mol H
2
sinh ra:
600
422
4413
51
2
,
,
,
,
H
==++=
yxxn
mol (I)
- Số mol HCl tham gia phản ứng (1), (2) và (3):
n
HCl
= 2
2
H
n
= 2.0,60 = 1,20 mol < 1,25 mol nên HCl d, kim loại tan hết.
- Khối lợng hỗn hợp kim loại:
m
hỗn hợp kim loại
= m
Al
+ m

Mg
+ m
Fe
= 27x + 24x + 56y = 15,80 gam (II)
Giải phơng trình (I) và (II) thu đợc: x = 0,20 mol, y = 0,010 mol
%m
Al
= 34,18%; %m
Mg
= 30,38%; %m
Fe
= 35,44%;
- Khối lợng hỗn hợp muối:
m
muối
=
3
AlCl
m
+
2
MgCl
m
+
2
FeCl
m
= 58,40 gam
3
Bài5. Đun nóng 16,8 gam bột sắt với 6,4 gam bột lu huỳnh (trong điều kiện không

có không khí) đến phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn A. Hoà tan A bằng dung
dịch HCl d thu đợc hỗn hợp khí B. Chia hỗn hợp khí B làm 2 phần bằng nhau, phần
1 cho lội từ từ qua dung dịch CuCl
2
thấy có m gam kết tủa CuS đen. Phần 2 đem đốt
cháy trong oxi cần V lít (đo ở đktc).
a. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
b. Tính m, V.
Giải
- Số mol Fe: n
Fe
=
56
816,
= 0,3 mol; Số mol S: n
S
=
32
46,
= 0,2 mol
a. Các phơng trình phản ứng:
Fe + S

Ct
o
FeS (1)
n
Fe
> n
S

=> Fe d, hỗn hợp rắn A gồm FeS và Fe
FeS + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
S

(2)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(3)
- Hỗn hợp khí B gồm H
2
S và H
2
cho một nửa hỗn hợp khí B qua dung dịch CuCl
2
:
H
2
S + CuCl
2

CuS + 2HCl

(4)
- Đốt cháy một nửa hỗn hợp khí B:
2H
2
S + 3O
2


2SO
2
+ 2H
2
O

(5)
2H
2
+ O
2


2H
2
O

(6)
b. Tính m, V.
- Theo phơng trình phản ứng (1) trong hỗn hợp A gồm FeS 0,2 mol, Fe 0,1 mol.

- Theo phơng trình phản ứng (1) và (2) trong hỗn hợp B gồm H
2
S 0,2 mol, H
2
0,1 mol.
- Theo phơng trình phản ứng (4) số mol CuS 0,1 mol
khối lợng CuS: m
CuS
= 96.0,1 = 9,6 gam
- Theo phơng trình phản ứng (5) và (6) số mol O
2
cần:
222
2
1
2
3
HSHO
nnn
+=
= 0,175 mol.
22
422
OO
., nV
=
= 3,92 lít
Bài6. Cho 22,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Al tác dụng với 2 lít dung dịch HCl 0,3
M thu đợc V lít H
2

(đkc).
a. Chứng minh hỗn hợp X không tan hết. Tính V.
b. Cho 22,0 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với Cl
2
thu đợc 85,9 gam muối. Tính
khối lợng mỗi kim loại trong X.
4
Giải
a. Chứng minh hỗn hợp X không tan hết. Tính V.
- Gọi số mol của Fe trong 22,0 gam hỗn hợp là a mol.
- Gọi số mol của Al trong 22,0 gam hỗn hợp là b mol.
Ta có: 56a + 27b = 22,0 gam (I)
- Các phơng trình phản ứng:
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
- Số mol HCl: n
HCl
= 2.0,3 = 0,6 mol

- Từ phơng trình (I) ta có:
28(2a + 3b) - 57b = 22,0
(2a + 3b) >
28
22
= 0,79 mol > n
HCl
= 0,6
nên HCl thiếu, kim loại không tan hết.

2
H
n
=
2
HCl
n
= 0,3 mol
- Thể tích H
2
thu đợc:
2
H
V
= 22,4.
2
H
n
= 6,72 lít
b. Tính khối lợng mỗi kim loại trong X.

- Các phơng trình phản ứng:
2Al + 3Cl
2


2AlCl
3


(3)
2Fe + 3Cl
2


2FeCl
3


(4)
- Khối lợng muối thu đợc:
m
muối
= 162,5a + 133,5b = 85,9 gam (II)
- Giải hệ phơng trình (I) và (II) ta đợc: a = 0,2 mol, b = 0,4 mol.
m
Al
= 0,4.27 = 10,8 gam
m
Fe
= 0,2.56 = 11,2 gam

Bài7. Khử hoàn toàn 552,0 gam hỗn hợp Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
bằng khí CO thu đợc 392,0
gam sắt. Tính thể tích CO cần dùng (đo ở đktc). Tính thể tích dung dịch Ca(OH)
2
1,00
mol/lít tối thiểu cần dùng để hấp thụ hoàn toàn lợng khí CO
2
sinh ra để tránh gây ô
nhiễm môi trờng.
Gọi số mol Fe
3
O
4
và số mol Fe
2
O
3
trong hỗn hợp là x mol và y mol.
Các phơng trình phản ứng:
5