Hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe. Hỗn hợp Y gồm Al và kim loại M (hóa trị II). Khối lượng Al trong X và Y bằng nhau, khối lượng của M trong Y bằng một nữa khối lượng Na, Fe trong X. Cho X, Y tác dụng với HCl dư thì thể tích khí thoát ra là như nhau. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tìm M.

Cho `m_M=10(g)`

`->m_{Na}+m_{Fe}=20(g)`

`2Na+2HCl->2NaCl+H_2`

`2Al+6HCl->2AlCl_3+3H_2`

`Fe+2HCl->FeCl_2+H_2`

`M+2HCl->MCl_2+H_2`

Theo PT: `0,5n_{Na}+1,5n_{Al}+n_{Fe}=1,5n_{Al}+n_M`

`->0,5n_{Na}+n_{Fe}=n_M`

`->{10}/M={m_{Na}}/{46}+{m_{Fe}}/{56}`

`->{m_{Na}}/{46}+{m_{Fe}}/{46}>{10}/M>{m_{Na}}/{56}+{m_{Fe}}/{56}`

`->{20}/{46}>{10}/m>{20}/{56}`

`->0,43>{10}/M>0,36`

`->23,26<M<27,78`

`->M=24`

`->M` là magie `(Mg)`

Gọi khối lượng Al trong X và Y là m, khối lượng của M trong Y là n, khối lượng của Na và Fe trong X là 2n.

Phương trình phản ứng giữa X và HCl:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Phương trình phản ứng giữa Y và HCl:

2Al + 2M + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Ta thấy thể tích khí thoát ra là như nhau, vậy số mol H2 tạo ra từ cả hai phản ứng là bằng nhau.

Số mol H2 tạo ra từ phản ứng giữa X và HCl:

n(H2) = 3/2 . n(Al)

Số mol H2 tạo ra từ phản ứng giữa Y và HCl:

n(H2) = 3/2 . (n(Al) + n(M))

Do số mol H2 tạo ra từ cả hai phản ứng bằng nhau, ta có:

3/2 . n(Al) = 3/2 . (n(Al) + n(M))

Loại bỏ các hệ số chung, ta có:

n(Al) = n(Al) + n(M)

n(M) = 0

Vậy kim loại M có hóa trị II là Mg (magnesium).

$#nam151011$