Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có thể tích là 8,96 lít (đktc) và tỉ khối đối với O2 bằng 1,3125. Thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong hỗn hợp X và khối lượng m của Fe đã dùng là
Phương pháp giải:
nkhí = 8,96/22,4.
Dựa vào tỉ khối của hỗn hợp khí so với O2 ⟹ 1 phương trình quan hệ số mol 2 khí.
Từ hệ 2 pt trên tính được số mol mỗi khí.
Fe0 → Fe+3 + 3e
x 3x
N+5 + 1e → N+4
N+5 + 3e → N+2
AD ĐLBT e ta có: ne cho = ne nhận ⟹ 3x = nNO2+ 3nNO
⟹ m = 56x.
Ở đktc: %V = %n ⟹ %VNO2 = [nNO2/( nNO2 + nNO)].100%; %VNO = 100% - %V NO2
Giải chi tiết:
nkhí = 8,96/22,4 = 0,4 mol.
dhh/O2 = 1,3125 => Mtb của hh = 32.1,3125 = 42.
NO2 có M = 46; NO có M = 30 => nNO2/nNO = (42 – 30)/(46– 2) = 3.
=> nNO2 - 3nNO = 0.
⟹ Số mol mỗi khí: nNO2 = 0,3 mol; nN2 = 0,1 mol.
Fe0 → Fe+3 + 3e
x 3x
N+5 + 1e → N+4
0,3 0,3
N+5 + 3e → N+2
0,1 0,3
AD ĐLBT e ta có: ne cho = ne nhận ⟹ 3x = nNO2+ 3nNO = 0,3 + 0,3 = 0,6 ⟹ x = 0,2.
⟹ m = 56x = 56.0,2 = 11,2 gam.
Ở đktc: %V = %n.
⟹ %VNO2 = [nNO2/( nNO2 + nNO)].100% = 0,3.100%/0,4 = 75%.
Và %VNO = 100% - %V NO2 = 100% - 75% = 25%.
Đáp án B