Nung hỗn hợp X gồm Al và S vào bình kín không có không khí tới khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít hỗn hợp khí ( ở đktc ) có tỉ khối hơi đối với H2 là 9. Xác định khối lượng từng chất có trong hỗn hợp X.

Đáp án:

$ m_{Al_2S_3}5\ g;\ m_{Al}=1,8\ g$

Giải thích các bước giải:

Vì cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí nên trong Y phải còn Al dư.

Ta có sơ đồ: \(X:\left\{ \begin{gathered}
  Al \hfill \\
  S \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  A{l_2}{S_3} \hfill \\
  Al_{\text{dư}} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\xrightarrow{{ + HCl}}\left\{ \begin{gathered}
  {H_2}S:x \hfill \\
  {H_2}:y \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

PTHH:

$2Al+3S \to Al_2S_3$

$Al_2S_3+6HCl \to 2AlCl_3+3H_2S \uparrow$                   (1)

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

Khi đó ta có HPT: \(\left\{ \begin{gathered}
  x + y = 0,2 \hfill \\
  \frac{{34x + 2y}}{{0,2}} = 2.9 = 18 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}
  x = 0,1 \hfill \\
  y = 0,1 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

Theo PTHH (1), (2): $n_{Al_2S_3}=\dfrac{n_{H_2S}}{3}=\dfrac{0,1}{3};\ n_{Al}=\dfrac{0,1.2}{3}\ mol$
$\to m_{Al_2S_3}=\dfrac{0,1}{3}.150=5\ g;\ m_{Al}=\dfrac{0,2}{3}.27=1,8\ g$