Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 19: Hợp kim

Những tính chất vật lí chung của kim loại tinh khiết biến đổi như thế nào khi chuyển thành hợp kim?

Phương pháp giải

Để xác định tính chất vật lí biến đổi như thế nào khi chuyển thành hợp kim ta cần dựa vào sự thay đổi các tính chất:

+ Tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt

+ Độ cứng, độ dẻo

+ Nhiệt độ nóng chảy

Hướng dẫn giải

Sự biến đổi tính chất vật lí của kim loại tinh khiết biến khi chuyển thành hợp kim:

• Hợp kim dẫn điện và nhiệt kém hơn kim loại tinh khiết.
• Độ cứng của hợp kim hơn hơn độ cứng của kim loại tinh khiết, độ dẻo thì hợp kim kém hơn kim loại.
• Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại thành phần.

Để xác định hàm lượng của bạc trong hợp kim, người ta hoà tan 0,5 gam hợp kim đó vào dung dịch axit nitric. Cho thêm dung dịch axit HCl dư vào dung dịch trên, thu được 0,398 gam kết tủa. Tính hàm lượng của bạc trong hợp kim.

Phương pháp giải

Để xác định hàm lượng của bạc, ta thực hiện các bước sau:

• Bước 1: Viết PTHH xảy ra:

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂↑ + H₂O                     (1)

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃                                (2)

• Bước 2; m_{kết tủa} = m_AgCl => n_AgCl
• Bước 3: Theo PTHH (2) Tính được n_AgNO3 = n_AgCl

Theo PTHH (1) => n_Ag = n_AgNO3

• Bước 4: => % Ag = (m_Ag/m_hợpkim).100%

Hướng dẫn giải

Ta có phương trình hóa học như sau:

Ag + 2 HNO₃ →  AgNO₃ + NO₂ + H₂O (1)

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃ (2)

Ta có: n_AgCl = 0,398 : 143,5 = 0,00277 mol

Theo phương trình hóa học (2) ta tính được:

n_AgNO3 = n_AgCl = 0,00277 mol

Theo phương trình hóa học (1) ta tính được:

n_Ag = n_AgNO3 = 0,00277 (mol)

\(\Rightarrow \%m_{Ag}= \frac{108.0,00277}{0,5}.100 \% = 59,9 \ \%\)

Trong hợp kim Al-Ni, cứ 10 mol Al thì có 1 mol Ni. Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim này là:

A. 81% Al và 19% Ni

B. 82% Al và 18% Ni

C. 83% Al và 17% Ni

D. 84% Al và 16% Ni.

Phương pháp giải

Để xác định phần trăm khối lượng của hợp kim ta áp dụng công thức tính thành phần phần trăm:

%Al=(m_Al /m_hopkim).100%

%Ni=100%−%Al

Với m_{hợp kim} = m_Al + m_Ni

Hướng dẫn giải

Khối lượng Al: m_Al = 27 x 10 = 270 (gam)

Khối lượng Ni: m_Ni= 59 . 1 = 59 (gam)

Khối lượng hỗn hợp m_hh = m_Al + m_Ni = 270 + 59 = 329 (gam)

Thành phần % theo khối lượng

%m_Al = 270/329 x 100% = 82%

%m_Ni = 59/329 x 100% = 18%

⇒ Đáp án đúng là B.

Ngâm 2,33 gam hợp kim Fe-Zn trong lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng hoàn toàn thấy giải phóng 896 ml khí H₂ (đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim này là:

A. 27,9% Zn và 72,1% Fe

B. 26,9% Zn và 73,1% Fe

C. 25,9% Zn và 74,1% Fe

D. 24,9% Zn và 75,1% Fe

Phương pháp giải

Để xác định phần trăm về khối lượng của hợp kim

• Bước 1: Gọi số mol của Fe và Zn lần lượt là x và y (mol)
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

x                                     x        (mol)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

y                                    y        ( mol)

• Bước 3: Giải hê 2 ẩn 2 phương trình 

m_hopkim= 65x + 56y = 2,33

n_H2= x + y = 0,04 =>x =? y=?

m_Zn=? m_Fe=?

• Bước 4: %Zn= (m_Zn/m_hopkim).100%

%Fe = 100% − %Zn

Hướng dẫn giải

Gọi x và y lần lượt là số mol của Zn và Fe

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

x                                   x

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

y                                   y

Mặt khác: n_H2 = 0,896/22,4 = 0,04 (mol)

Ta có hệ phương trình: 

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,04\\
65x + 56y = 2,33
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,01\\
y = 0,03
\end{array} \right.\)

→ m_Zn = 0,01.65 = 0,65 gam và m_Fe = 0,03.56 = 1,68 gam

Phần trăm khối lượng kim loại là:

%m_Zn = [0,65 : 2,33].100% = 27,9%

→ %m_Fe = 100% - 27,9% = 72,1%

Thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim là 27,9% Zn và 72,1% Fe

→ Chọn C.