Luyện tập Hợp kim (Tiếp)

 Chất rắn X gồm 3 kim loại là Ag, Cu và Fe dư:

Gọi số mol Ag, Cu và Fe lần lượt là a, b, c (mol)

m_hh = 108a + 64b + 56c = 8,12              (1)

Khi cho Z tác dụng với HCl, chỉ có Fe phản ứng tạo khí:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂ 

n_Fe = n_H2 = 0,03 mol = c                         (2)

Xét phản ứng hợp kim tác dụng với dung dịch X: Sau phản ứng Fe còn dư (0,03 mol)   Al đã phản ứng hết

Quá trình nhường e:

0,03          0,09 

0,02             0,04

Quá trình nhận e:

a      a      a

  b     2b   

Bảo toàn e: a + 2b = 0,09 + 0,04                     (3)

Từ (1), (2), (3) ta có: a = 0,03, b = 0,05, c = 0,03 mol

C_{M AgNO3} = 0,03/0,2 = 0,15

Gọi công thức hóa học của hợp kim là Cu_xZn_y:

x:y = 3:2

Vậy CTHH của hợp kim là Cu₃Zn₂

Hợp kim có tính chất vật lí và tính chất cơ học khác nhiều so với các kim loại thành phần

- Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và ánh kim do trong hợp kim vẫn có các electron tự do.

- Tuy nhiên tính dẫn điện, dẫn nhiệt của hợp kim giảm so với kim loại thành phần do mật độ eletron tự do trong hợp kim giảm đi rõ rệt.

- Có độ cứng cao hơn so với các kim loại thành phần do có sự thay đổi về cấu tạo mạng tinh thể, thay đổi về thành phần của ion trong mạnh tinh thể.

Giả sử trong hợp kim Al-Ni, có 10 mol Al có 1 mol Ni

m_{hợp kim} = 10.27 + 1.58 = 328 (gam)

%m_Ni = 100% - 82,31% = 17,69%

m_Fe + m_Cr + m_Al = 100

56.n_Fe + 52.n_Cr + 27.n_Al = 100                      (1)

Số mol H₂ tạo thành sau phản ứng với NaOH là:

n_H2 = 0,3 mol

Bảo toàn electron cho phản ứng kim loại với dung dịch kiềm (kim loại Fe, Cr không tan trong dung dịch kiềm)

3.n_Al = 2.n_H2 = 0,6 mol                                     (2)

Số mol H₂ tạo thành sau phản ứng với HCl là:

n_H2 = 1,7 mol

Bảo toàn electron cho phản ứng kim loại với dung dịch HCl:

2.n_Fe + 2n_Cr = 2.n_H2 = 3,4                               (3)

Từ (1), (2) và (3) n_Fe = 1,55 mol;

n_Cr = 0,15 mol; n_Al = 0,2 mol

Khi cho mẫu thuỷ ngân lẫn các tạp chất kẽm, thiếc, chì phản ứng với Hg(NO₃)₂ dư sẽ xảy ra các phản ứng:

Zn + Hg(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Hg

Sn + Hg(NO₃)₂ → Sn(NO₃)₂ + Hg

Pb + Hg(NO₃)₂ → Pb(NO₃)₂ + Hg

Vậy toàn bộ các tạp chất được loại bỏ khỏi Hg

 Hợp kim có nhiều tính chất hóa học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim, những tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim lại khác nhiều với tính chất các đơn chất.

m_{rắn Y} = m_Cu = 2,54 gam

m_Mg + m_Al = 9,14 – 2,54 = 6,6 gam                 (1)

Lại có m_Al = 4,5.m_Mg                                             (2)

Từ (1) và (2)

m_Al = 5,4 gam; m_Mg = 1,2 gam

n_Al = 0,2 mol; n_Mg = 0,05 mol

Bảo toàn eletron:

3.n_Al + 2.n_Mg = 2.n_H2

3.0,2 + 2.0,05 = 2.n_H2

n_H2 = 0,35 mol

V_X = 0,35.22,4 = 7,84 lít