Dạng Toán Hoá hay
Cho 14,4g hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N¬2, NO, N2O, NO2 trong đó 2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì được 58,8g muối khan. Tìm số mol HNO3 đã phản ứng.
A. 0,893 mol
B. 0,048 mol
C. 0,072 mol
D. Đáp án khác
Giải:
Gọi x là số mol mỗi kim loại ta có: 56x + 24x + 64x =14,4 x = 0,1
Khối lượng muối nitrat kim loại là: 242.0,1 + 148.0,1 + 188.0,1 = 57,8 gam < 58,8 gam (theo bài ra).
Trong muối rắn thu được có NH4NO3 và có khối lượng là: 58,8 – 57,8 = 1 (gam)
Số mol NH4NO3 = 1/80 = 0,0125 (mol)
Vì hỗn hợp 4 khí trên NO2, NO, N2O, N2 trong đó số mol N2 bằng số mol NO2 ta coi 2 khí này là một khí N3O2 NO.N2O cho nên hỗn hợp bốn khí được coi là hỗn hợp 2 khí NO và N2O với số mol lần lượt là a và b
Như vậy, ta có sơ đồ:
[TEX]Fe, Mg, Cu Fe_3^+, Mg2^+, Cu_2^+, NH_4^+ + NO, N_2O + H_2O[/TEX]
Ta có quá trình cho nhận e
Fe \Rightarrow [TEX] Fe^+3 + 3e (1)[/TEX] ; Mg \Rightarrow [TEX]Mg^+2 + 2e (2)[/TEX] ; Cu \Rightarrow [TEX]Cu^+2 + 2e (3)[/TEX]
0,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,2
Tổng số mol e cho: 0,3 + 0,2 + 0,2 = 0,7 (mol)
[TEX]4H^+ + NO_3^- + 3e NO + 2H_2O (4)
4a 3a a
10H^+ + 2NO_3^- + 8e N_2O + 5H_2O (5)
10b 8b b
10H^+ + NO_3^- + 8e NH_4+ + 3H2O (6)
0,125 0,1 0,0125 [/TEX]
Tổng số mol e nhận là: 3a + 8b + 0,1
Vậy ta có hệ phương trình:
Theo các phương trình (4), (5), (6)
Tổng số mol HNO3 đã dùng là : 4a + 10b + 0,125 = 0,893 (mol)
Đáp án A
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn