Hòa tan 26,61 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Mg trong dung dịch chứa 73 gam axit HCl. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 18,816 lít khí H2 (đktc). a) Sau phản ứng, hỗn hợp X có tan hết không? Vì sao? b) Tính khối lượng muối có trong dung dịch Y. c) Tính % về khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp X. Biết rằng, trong X khối lượng Al bằng khối lượng Mg.

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l} a)\\ n_{H_2}=\dfrac{18,816}{22,4}=0,84(mol)\\n_{HCl}=2n_{H_2}=1,68(mol)\\m_{HCl}=1,68×36,5=61,32(g)<73(g)\end{array}\)

Nhận thấy, khối lượng axit phản ứng nhỏ hơn khối lượng axit ban đầu, nên axit dư, hỗn hợp X tan hết.

$b)$ 

Bảo toàn khối lượng:

\(\begin{array}{l} m_X+m_{HCl}=m_{\rm muối}+m_{H_2}\\\to 26,61+61,32=m_{\rm muối}+0,84×2\\\to m_{\rm muối}=86,25(g)\\c)\end{array}\)

\(\begin{array}{l} 2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2\\Zn+2HCl\to ZnCl_2+H_2\\Mg+2HCl\to MgCl_2+H_2\end{array}\)

Đặt: \(\begin{array}{l} n_{Al}=x(mol),\ n_{Zn}=y(mol),\ n_{Mg}=z(mol)\end{array}\)

$\begin{cases} m_X=27x+65y+24z=26,61(g)\\n_{H_2}=1,5x+y+z=0,84(mol)\\27x-24z=0(g) \end{cases}$

$\begin{cases} x=0,24(mol)\\y=0,21(mol)\\z=0,27(mol) \end{cases}$

\(\begin{array}{l} \%m_{Al}=\dfrac{0,24×27}{26,61}×100\%=24,35\%\\\%m_{Zn}=\dfrac{0,21×65}{26,61}×100\%=51,3\%\\\%m_{Mg}=100\%-24,35\%-51,3\%=24,35\%\end{array}\)