Cho 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl$_{2}$ và O$_{2}$ phản ứng vừa đủ với 22,2 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 60,2 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là:
A. 75,68%
B. 24,32%
C. 51,35%
D. 48,65%
Hướng dẫn
Chọn phương án là: B
Phương pháp giải:
Dùng định luật bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm số mol Al trong Y, từ đó tìm được %m$_{Al}$.
Lời giải chi tiết:
Theo bảo toàn khối lượng ta có m$_{X}$ = m$_{Z}$ – m$_{Y}$ = 60,2 – 22,2 = 37,8 (gam)
Đặt số mol Cl$_{2}$ là x mol; số mol O$_{2}$ là y mol.
Ta có: x + y = n$_{X}$ = 0,7 mol và m$_{X}$ = 71x + 32y = 38 gam
Giải hệ trên ta có x = 0,4 và y = 0,3
Gọi số mol Mg là a mol; số mol Al là b mol → 24a + 27b = 22,2 (1)
Các quá trình cho e:
Mg$^{0}$ → Mg$^{+2 }$+ 2e
A. l$^{0 }$→ Al$^{+3}$ + 3e
Các quá trình nhận e:
Cl$_{2}$ + 2e → 2Cl$^{-}$
O$_{2}$ + 4e → 2O$^{-2}$
Theo bảo toàn electron ta có 2.n$_{Mg}$ + 3.n$_{Al}$ = 2.n$_{Cl2}$ + 4.n$_{O2}$ → 2a + 3b = 2. 0,4 + 4.0,3 = 2 (mol) (2)
Giải hệ (1) và (2) ta có a = 0,7 và b = 0,2
Phần trăm khối lượng của Al trong Y là: %m$_{Al}$ =0,2.27.100%/22,2 = 24,32%
Đáp án B