Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% (loãng), thu được dung dịch Y. Nồng độ của MgSO4 trong dung dịch Y là 15,22%. Nồng độ phần trăm của ZnSO4 trong dung dịch Y gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử số mol của H2SO4 = 1 (mol) ⇒ khối lượng dung dịch HCl = 98 :0,2 = 490 gam
X phản ứng vừa đủ với 1 mol H2SO4 sinh ra 1 mol H2
Đặt số mol Zn = x (mol) và số mol Mg = y (mol)
→ ∑ khối lượng kim loại = 65x + 24y
Bảo toàn electron ta có: 2x + 2y = 2nH2 = 2 (I)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
mdd sau = mhh X + mdd H2SO4 - mH2
⇒ mdd sau = 65x + 24y + 490 - 1.2 = 488 + 65x + 24y
Nồng độ phần trăm của MgSO4 là:
\(C{\rm{\% }}MgS{O_4} = \frac{{{m_{MgS{O_4}}}}}{{{m_{ddsau}}}}.100{\rm{\% }} = \frac{{y(24 + 96)}}{{488 + 65x + 24y}}.100{\rm{\% }} = 15,22{\rm{\% }}(II)\)
Giải hệ (I) và (II) ⇒ x = 0,333 và y = 0,667
\(\Rightarrow C{\rm{\% }}ZnS{O_4} = \frac{{0,333.(65 + 96)}}{{488 + 65.0,333 + 24.0,667}}.100{\rm{\% }} = 10,2{\rm{\% }}\)