Cho 21,52 g kim loại M và muối nitơrat của nó ( hóa trị 2) vào bình kín V bằng 3 lít ( không chứa không khí). Nung phản ứng hoàn toàn , sản phẩm thu được oxit ( hóa trị 2), đưa về 54,6 ốC , áp suất p . Chia chất rắn trong bình làm hai phần bằng nhau
Phần 1 : Phản ứng vừa với 2/3 lít HNO3 0,38M tạo thành NO
Phần 2 ; phản ứng vừa đủ với 0,3 lít H2SO4 0,2 M (lít) tạo thành dd B
a) xác định M
b) Tính p
c) Tính V NO và khối lượng của muối trong B
a) Muối nitrat bị nhiệt phân theo phản ứng:
M(NO3)2 = MO + 2NO2 + 1/2O2
x ________ x ____ 2x ____ x/2
Chất rắn sau phản ứng phản ứng với dung dịch HNO3 mà có khí NO bay ra, chứng tỏ kim loại M phản ứng một phần với khí O2 sinh ra ở phản ứng trên:
M + 1/2O2 = MO
x ___ x/2 ___ x
Khí trong bình sau phản ứng là NO2 (2x mol)
Chất rắn thu được sau phản ứng có 2x mol XO và kim loại X còn dư.
Phần 1 phản ứng với HNO3:
MO + 2HNO3 = M(NO3)2 + H2O
x ____ 2x
3M + 8HNO3 = 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O
y ____ 8y/3 2y/3
2x + 8y/3 = 0,667.0,38 = 0,25346
Cho phần 2 phản ứng với H2SO4: chia hai trường hợp
- Nếu M đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học:
MO + H2SO4 = XSO4 + H2O
M + H2SO4 = XSO4 + H2
nH2SO4 = x + y = 0,3.0,2 = 0,06
Giải hệ có x = -0,14; y = 0,2
- Nếu M đứng sau H:
MO + H2SO4 = MSO4 + H2O
nH2SO4 = x = 0,06
y = 0,05
Hỗn hợp ban đầu có x mol M(NO3)2 và x + 2y mol kim loại M
=> (M + 124).0,06 + M.(0,06 + 2.0,05) = 21,52
=> M = 64: Cu
%mCu(NO3)2 = (188.0,06/21,52).100% = 52,42%
%mCu = 47,58%
b) nNO2 = 2x = 0,12 mol
p = 0,12.(273 + 54,6).(22,4/273)/3 = 1,0752 (atm)
c,nNO=2y/3=1/3(mol)
VNO=1/3.22,4=112/15(l)
nCuSO4=x=0,06
mCuSO4=?