把5.1g铝镁合金的粉末放入100mL某盐酸中,恰好完全反应得到5.6L H2(标准状况下).试计算:(1)上述反
(1)标准状况下5.6L氢气的物质的量为:n(H2)=
5.6L |
22.4L/mol |
根据电子守恒,生成0.25mol氢气转移的电子的物质的量为:0.25mol×2=0.5mol,
答:反应过程中,转移电子的物质的量为0.5mol;
(2)设5.1g镁铝合金中含有镁xmol,含有铝ymol,则
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,
1 2 1
x 2x x
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
2 6 3
y 3y
3 |
2 |
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解得:
|
反应消耗的盐酸的总物质的量为:2x+3y=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol,
盐酸的物质的量浓度为:c(HCl)=
0.5mol |
0.1L |
答:该盐酸的物质的量浓度为5mol/L;
(3)该合金中铝的质量分数为:w(Al)=
27g/mol×0.1mol |
5.1g |
故:该合金中铝的质量分数为52.9%.
标准状况下,氢气的物质的量为
5.6L |
22.4L/mol |
因盐酸足量,金属完全反应,设镁、铝的物质的量分别为x mol和y mol,则:
|
解得x=0.1,y=0.1mol,
(1)铝的质量分数为
0.1mol×27g/mol |
5.1g |
答:该合金中铝的质量分数为52.9%;
(2)该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
答:该合金中镁和铝的物质的量之比为1:1;
(3)向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,最终能产生沉淀为氢氧化镁,根据Mg原子守恒n[Mg(OH)2])=n(Mg)=0.1mol,故生成沉淀的质量=0.1mol×58g/mol=5.8g,
答:生成沉淀的质量为5.8g.
al合金,两种金属占得比例不同,生成h2的物质的量自然也就不能按照1:3来看了,你这样根据h2来求两种金属的质量的话,相当于已经默认了mg、al的物质的量之比是1:2了,所以最后算出来的就不对了。你可以根据方程来解的:设mg为x
mol
,al为y
mol,【4x+27y=5.1】(合金质量为5.1),再根据你写的方程式来看1molmg生成1molh2,2molal生成3molh2(即1molal对应1.5molh2),在列出【x+1.5y=0.25】(一共0.25molh2),根据这两个式子,就是解二元缉旦光秆叱飞癸时含江一次不等式,得出x=0.1
y=0.1
再带回去第一个式子去看看,合金的质量也还是5.1。(加油a,好好学)
也就是说,合金中的Al 和NaOH反应生成了0.15mol的H2
共有 0.3 mol的电子转移了,也就是有0.1mol的Al
所以,合金中Al的质量为2.7g
Mg的质量为 5.1g -2.7g =2.4g
所以,Mg的质量分数为 2.4/5.1 *100% =47.1%
2.4g的Mg的物质的量为 0.1mol
所以,合金中Mg和Al的物质的量之比为 1:1
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每一摩镁产生一摩氢气 每一摩铝产生1.5摩氢气一共产生氢气5.6/22.4=0.25摩
得N+1.5M=0.25 解得N=0.1 M=0.1
镁2.4克 铝2.7克
(1)镁:2.4/5.1=0.47 铝2.7/5.1=0.53(约等于)
(2)铝:镁的物质的量=0.1:0.1=1
24x +27y =5.1
x + 1.5y =5.6/22.4=0.25
x=0.1mol
y=0.1mol
铝的质量=0.1*27=2.7克
铝的质量分数=2.7/5.1=52.9%
由于得到5.6LH2,即0.25mol
设镁为amol,铝为bmol,则满足
2a+3b=0.5(每个镁失两个电子,铝为3个)
24a+27b=5.1
解得a=0.1,b=0.1
故1)该合金中铝的质量分数为0.1x27/5.1=53%
2)该合金中铝和镁的物质的量之比为0.1/0.1=1:1