Cho 30 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Zn tác dụng vừa đủ với 712,5 ml dung dịch HNO3 2,0M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với He là 8,2. Giá trị của m là
Phương pháp giải:
- Các bán phản ứng nhận electron:
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O
10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O
- Công thức nhanh: nNO3-/muối KL = ne trao đổi
- m = mKL + mNO3-/muối KL + mNH4NO3
Giải chi tiết:
MX = 4.8,2 = 32,8 g/mol; nX = 5,6/22,4 = 0,25 mol.
Đường chéo:
⟹ (left{ begin{array}{l}dfrac{{{n_{NO}}}}{{{n_{{N_2}O}}}} = dfrac{{11,2}}{{2,8}} = 4\{n_{NO}} + {n_{{N_2}O}} = 0,25end{array} right.) ⟹ (left{ begin{array}{l}{n_{NO}} = 0,{2^{mol}}\{n_{{N_2}O}} = 0,{05^{mol}}end{array} right.)
- Các bán phản ứng nhận electron:
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O (1)
0,8 ← 0,6 ← 0,2 (mol)
10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O (2)
0,5 ← 0,4 ← 0,05 (mol)
10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O (3)
nH+ = nHNO3 = 0,7125.2 = 1,425 mol.
⟹ nH+(3) = 1,425 - nH+(1) - nH+(2) = 0,125 mol.
⟹ nNH4NO3 = nNH4+ = nH+(3)/10 = 0,125/10 = 0,0125 mol.
Ta có: ne trao đổi = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4+ = 3.0,2 + 8.0,05 + 8.0,0125 = 1,1 mol.
nNO3-/muối KL = ne trao đổi = 1,1 mol.
⟹ m = mKL + mNO3-/muối KL + mNH4NO3 = 30 + 1,1.62 + 0,0125.80 = 99,2 gam.
Đáp án D