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?

Trả lời:

Giả 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 = 2n_H2 = 2 (I)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:

m_{dd sau} = m_{hh X} + m_{dd H2SO4} - m_H2

=>m_{dd sau} = 65x + 24y + 490 - 1.2 = 488 + 65x + 24y

Nồng độ phần trăm của MgSO₄ là:

\[C\% MgS{O_4} = \frac{{{m_{MgS{O_4}}}}}{{{m_{dd\,\,sau}}}}.100\% \]

\[ \Rightarrow C\% = \frac{{y\left( {24 + 96} \right)}}{{488 + 65x + 24y}}.100\% = 15,22\% \left( {II} \right)\]

Giải hệ (I) và (II) =>x = 0,333 và y = 0,667

\[ \Rightarrow C\% ZnS{O_4} = \frac{{0,333.\left( {65 + 96} \right)}}{{488 + 65.0,333 + 24.0,667}}.100\% = 10,2\% \]

Đáp án cần chọn là: A