Cho 6 g kim loại M (thuộc nhóm IIA) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 25% thu được 6,1975 lít khí H2(dkc) và dung dịch sau phản ứng. Nồng độ phần trăm(C%) của dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu phần trăm(H=1; Cl=35,5; Ca=40; Mg=24) (làm tròn

Để giải bài toán này, trước tiên ta cần xác định khối lượng khí H2 sinh ra từ phản ứng giữa kim loại M với HCl. Theo điều kiện đề bài, 6 g kim loại M phản ứng với HCl và thu được 6,1975 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn (dkc).

Sử dụng công thức tính thể tích khí:
1 mol khí H2 có thể tích 22,4 lít.
Vì vậy, số mol H2 thu được là:
n(H2) = 6,1975 lít / 22,4 lít/mol = 0,276 mol

Theo phản ứng giữa kim loại M và HCl thuộc nhóm IIA (mà ta có thể coi trong trường hợp này là Ca hoặc Mg), phản ứng có thể được biểu diễn như sau:
M + 2HCl -> MCl2 + H2

Từ phản ứng trên, ta thấy:
- 1 mol kim loại M sẽ sản sinh ra 1 mol khí H2. ดังนั้น số mol của kim loại M tham gia phản ứng là cũng 0,276 mol.

Tính khối lượng của kim loại M:
Gọi M là khối lượng mol của kim loại M.
Khối lượng M = số mol x khối lượng mol = 0,276 mol x M g/mol.

Tổng khối lượng phản ứng: 6 g nên ta có phương trình:
0,276M = 6
=> M = 6 / 0,276 ≈ 21,74 g/mol.

Ta nhận thấy rằng 21,74 g/mol gần nhất với khối lượng mol của Mg (24 g/mol, trong khi đó Ca là 40 g/mol). Do đó, M có thể là Mg.

Bây giờ, tính số mol HCl đã phản ứng. Từ phản ứng, 1 mol M cần 2 mol HCl. Số mol HCl sẽ là:
n(HCl) = 2 n(H2) = 2 0,276 = 0,552 mol.

Khối lượng của HCl:
Khối lượng HCl = số mol HCl x khối lượng mol HCl.
Khối lượng mol của HCl = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol.
Khối lượng của HCl = 0,552 mol * 36,5 g/mol = 20,118 g.

Tính tổng khối lượng dung dịch HCl ban đầu:
Nếu dung dịch HCl là 25%, tức là trong 100 g dung dịch có 25 g HCl. Khối lượng dung dịch HCl cần thiết để có 20,118 g HCl là:
m dung dịch = (20,118 g / 25) * 100 = 80,472 g.

Sau phản ứng, ta có dung dịch mới bao gồm muối MCl2 và nước, nhưng H2 đã thoát ra ngoài.

Khối lượng muối MCl2 sinh ra cũng được tính từ số mol M. Vì 1 mol M sinh ra 1 mol MCl2:
Khối lượng MCl2 = n(MCl2) * M(MCl2).
M(MCl2) = 24 + 2 35,5 = 95 g/mol -> Khối lượng MCl2 = 0,276 mol 95 g/mol = 26,22 g.

Mặt khác, khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
Khối lượng dung dịch sau = khối lượng dung dịch ban đầu - khối lượng HCl đã phản ứng + khối lượng muối MCl2.
Khối lượng dung dịch sau = 80,472 g - 20,118 g + 26,22 g = 86,574 g.

Cuối cùng, ta tính nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng:
C% = (khối lượng muối / khối lượng dung dịch sau) * 100
C% = (26,22 g / 86,574 g) * 100 ≈ 30,2%.

Thế nên, nồng độ phần trăm (C%) của dung dịch sau phản ứng là khoảng 30,2%.