5. Hoà tan hoàn toàn 5,5g hỗn hợp gồm Al và Fe bằng dung dịch HCl 14,6% thu dịch A có được 4,958 lít H2 (đkc).
a. Tính thành % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b. Tính nồng độ % các muối có trong dung dịch sau phản ứng.

$\rm n_{H_2} = \dfrac{4,958}{24,79} = 0,2$ mol

Phản ứng xảy ra

$\rm 2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2(1)$

$\rm Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2(2)$

a)Đặt $\begin{cases} \rm n_{Al} = a(mol)\\\rm n_{Fe} = b(mol) \end{cases}$

Phương trình khối lượng

$\rm 27a + 56b = 5,5(I)$

Theo PTHH $\rm (1),(2)$

$\rm n_{H_2} = \dfrac{3}{2}n_{Al} + n_{Fe}$

$\rm \to 0,2 = 1,5a + b(II)$

Từ $\rm (I),(II)$

$\begin{cases} \rm 27a + 56b = 5,5\\\rm 1,5a + b = 0,2 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} \rm a=0,1\\ \rm b = 0,05 \end{cases}$

Phần trăm khối lượng mỗi kim loại:

$\rm \%m_{Al} = \dfrac{0,1 \times 27}{5,5} \times 100\% \approx 49,1\%$

$\rm \%m_{Fe} = 100\% - 49,1\% = 50,9\%$

b)Theo PTHH $\rm (1),(2)$

$\rm n_{HCl} = 2n_{H_2} = 2 \times 0,2 = 0,4$ mol

$\rm \to m_{\text{dd HCl}} = \dfrac{0,4 \times 36,5}{14,6\%} = 100g$

Theo PTHH $\rm (1)$

$\rm n_{AlCl_3} = n_{Al} = 0,1$ mol

Theo PTHH $\rm (2)$

$\rm n_{FeCl_2} = n_{Fe} = 0,05$ mol

Bảo toàn khối lượng

$\rm \to m_{\text{dd(sau)}} = 5,5 + 100 - 0,2 \times 2 = 105,1g$

Nồng độ phần trăm các chất trong dd sau:

$\rm C\%_{\text{dd }AlCl_3} = \dfrac{0,1 \times 133,5}{105,1} \times 100\% \approx 12,7\%$

$\rm C\%_{\text{dd }FeCl_2} = \dfrac{0,05 \times 127}{105,1} \times100\% \approx 6,04\%$

a. Đặt $n_{Al}$ = x; $n_{Fe}$ = y (mol)

Có: $m_{Al}$ + $m_{Fe}$ = $m_{hh}$ 

=> 27x + 56y = 5,5

PTHH: 2Al + 6HCl ----> 2$AlCl_{3}$ + 3$H_{2}$ 

            x  ---> 3x   ---->       x   ---------->1,5x (mol)

PTHH: Fe+ 2HCl ----> $FeCl_{2}$ + $H_{2}$ 

            y ---> 2y  --->       y  ------->y (mol)

$n_{H2}$ = 0,2 (mol)

=> 1.5x + y = 0,2

Giải hệ pt => x = 0,1; y = 0,05

=> %$m_{Al}$ = $\frac{0,1.27}{5.5}$ . 100% = 49,1%

=> %$m_{Al}$ =50.9%

b.

$n_{HCl}$ =3x + 2y = 3.0,1 + 2.0,05 = 0.4 (mol)
$m_{HCl}$ = 14,6 (g)
$m_{ddHCl}$ = 100 (g)

$m_{H2}$ = 0,4 (g)

$m_{dd sau phản ứng}$ = 5.5 + 100 - 0.4 = 105.1 g

$m_{FeCl2}$ = 6,35 (g)

$m_{AlCl3}$ = 13,35 (g)

$C%_{FeCl2}$ = $\frac{6.35}{105.1}$ . 100% = 6%

$C%_{AlCl3}$ = $\frac{13.35}{105.1}$ . 100% = 12,7%