Câu 5. (3,0 điểm) Cho 1,1 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch 200 gam HCl 7,3% thu được dung dịch A và 991,6 mL khí hydrogen ở đktC. a) Tính khối lượng mỗi chất trong X. b) Tính nồng độ phần trǎm của mỗi chất tran trong dung dịch A.

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:<br /><br />### Phần a) Tính khối lượng mỗi chất trong X<br /><br />1. **Phản ứng của Al với HCl:**<br /> \[<br /> 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2<br /> \]<br /><br />2. **Phản ứng của Fe với HCl:**<br /> \[<br /> Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2<br /> \]<br /><br />3. **Tính toán khí hydrogen thu được:**<br /> - Theo đề bài, thể tích khí hydrogen thu được là 991,6 mL ở đktc.<br /> - Ở đktc, 1 mol khí chiếm thể tích là 22,4 L.<br /> - Số mol khí hydrogen thu được:<br /> \[<br /> n_{H_2} = \frac{991,6 \text{ mL}}{22,4 \text{ L/mol}} \times \frac{1 \text{ mol}}{1000 \text{ mL}} = 0,044 \text{ mol}<br /> \]<br /><br />4. **Tính số mol của Al và Fe:**<br /> - Tổng số mol khí hydrogen từ Al:<br /> \[<br /> n_{H_2}^{Al} = \frac{3}{2} \times n_{Al}<br /> \]<br /> - Tổng số mol khí hydrogen từ Fe:<br /> \[<br /> n_{H_2}^{Fe} = n_{Fe}<br /> \]<br /><br />5. **Tính tổng số mol khí hydrogen:**<br /> \[<br /> n_{H_2} = n_{H_2}^{Al} + n_{H_2}^{Fe} = \frac{3}{2} \times n_{Al} + n_{Fe} = 0,044 \text{ mol}<br /> \]<br /><br />6. **Tính khối lượng của Al và Fe:**<br /> - Khối lượng mol của Al là 27 g/mol.<br /> - Khối lượng mol của Fe là 56 g/mol.<br /><br />7. **Giải hệ phương trình:**<br /> \[<br /> \begin{cases}<br /> m_{Al} + m_{Fe} = 1,1 \text{ g} \\<br /> \frac{3}{2} \times \frac{m_{Al}}{27} + \frac{m_{Fe}}{56} = 0,044<br /> \end{cases}<br /> \]<br /><br />Giải hệ phương trình trên, ta thu được:<br />- \( m_{Al} \approx 0,54 \text{ g} \)<br />- \( m_{Fe} \approx 0,56 \text{ g} \)<br /><br />### Phần b) Tính nồng độ phần trăm của mỗi chất trong dung dịch A<br /><br />1. **Tính khối lượng dung dịch A:**<br /> - Khối lượng ban đầu của HCl là \( 200 \text{ g} \times 7,3\% = 14,6 \text{ g} \).<br /> - Khối lượng dung dịch A sau phản ứng:<br /> \[<br /> m_{A} = 200 \text{ g} + 1,1 \text{ g} - 14,6 \text{ g} = 186,5 \text{ g}<br /> \]<br /><br />2. **Tính nồng độ phần trăm của AlCl₃ trong dung dịch A:**<br /> - Khối lượng AlCl₃ tạo thành từ Al:<br /> \[<br /> m_{AlCl_3} = \frac{2}{3} \times m_{Al} \times \frac{133,5}{27} = \frac{2}{3} \times 0,54 \times 4,95 \approx 3,72 \text{ g}<br /> \]<br /> - Nồng độ phần trăm của AlCl₃:<br /> \[<br /> \text{Nồng độ phần trăm của AlCl₃} = \frac{3,72 \text{ g}}{186,5 \text{ g}} \times 100\% \approx 2\%<br /> \]<br /><br />3. **Tính nồng độ phần trăm của FeCl₂ trong dung dịch A:**<br /> - Khối lượng FeCl₂ tạo thành từ Fe:<br /> \[<br /> m_{FeCl_2} = m_{Fe} \times \frac{127}{56} = 0,56 \times 2,25 \approx 1,26 \text{ g}<br /> \]<br /> - Nồng độ phần trăm của FeCl₂:<br /> \[<br /> \text{Nồng độ phần trăm của FeCl₂} = \frac{1,26 \text{ g}}{186,5 \text{ g}} \times 100\% \approx 0,67\%<br /> \]<br /><br />### Kết luận