Google
Câu hỏi: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu, Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 nồng độ a (mol/l), thu được dung dịch chứa 98,2 gam muối và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp X gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với hi đro là 16,4. Giá trị của a là:
A. 1,65.
B. 1,35.
C. 2,5.
D. 1,5.
A. 1,65.
B. 1,35.
C. 2,5.
D. 1,5.
Phương pháp:
Tính được số mol mỗi chất NO và N2O
Giả sử tạo cả muối NH4NO3 = z (mol)
Sử dụng phương pháp bảo toàn e.
$\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (KL nhường) = $\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (N+5 nhận) $=3{{\text{n}}_{\text{NO}}}+8{{\text{n}}_{\text{N}2\text{O}}}+8{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=?(\text{mol})$
Ta có: nNO3-(trong muối kl) = ne nhường = ? (mol)
BTKL ta có: mmuối = mKL + mHNO3-(trong muối kì) +mNH4NO3
CT nhanh: ${{\text{n}}_{\text{HNO}3}}=4{{\text{n}}_{\text{NO}}}+10{{\text{n}}_{\text{N}2O}}+10{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=?(\text{mol})$
$\Rightarrow {{\text{C}}_{\text{M}}}\text{HN}{{\text{O}}_{3}}=\text{n}:\text{V}=?1,5(\text{M})$
Hướng dẫn giải:
${{\text{n}}_{\text{X}(\text{dktc})}}=\text{V}/22,4=5,6/22,4=0,25(\text{mol})$
${{\text{M}}_{\text{X}}}=16,4.{{\text{M}}_{\text{H}2}}=16,4.2=32,8(\text{g}/\text{mol})$
$\Rightarrow {{\text{m}}_{\text{X}}}={{\text{n}}_{\text{X}}}.{{\text{M}}_{\text{X}}}=0,25.32,8=8,2(\text{g})$
Đặt $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{NO}:\text{x}(\text{mol}) \\
{{\text{N}}_{2}}\text{O}:\text{y}(\text{mol}) \\
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{n}}_{\text{X}}}=\text{x}+\text{y}=0,25 \\
{{\text{m}}_{X}}=30\text{x}+44\text{y}=8,2 \\
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{x}=0,2 \\
\text{y}=0,05 \\
\end{array} \right. \right. \right.$
vì hh kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 có thể tạo ra muối NH4NO3 nên ta đặt số mol NH4NO3 = z (mo)
quá trình nhận e
${{\text{N}}^{+5}}+3\text{e}\to {{\text{N}}^{+3}}(\text{NO})$
0,6 ← 0,2 (mol)
$2{{\text{N}}^{+5}}+8\text{e}\to {{\text{N}}_{2}}^{+1}\left( {{\text{N}}_{2}}\text{O} \right)$ )
0,4 ← 0,05 (mol)
${{\text{N}}^{+5}}+8\text{e}\to {{\text{N}}^{+3}}\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}}\text{N}{{\text{O}}_{3}} \right)$
8z ← z (mol)
$\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (KL nhường) = $\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (N+5 nhận) = 0,6+0,4 + 8z=18x (mo
Ta có: nNO3-(trong muối kl) = ne nhường = 1+ 8x (mol)
BTKL ta có: mmuối = mKL + mHNO3-(trong muối kì) +mNH4NO3
$\Rightarrow $ 98,2 = 29 + 62.(1+82) + 80z
$\Rightarrow $ 98,2 = 91 +576z
$\Rightarrow $ 7,2 = 576z
$\Rightarrow $ z = 7,2/576 = 0,0125 (mol)
CT nhanh: ${{\text{n}}_{\text{HNO}3}}=4{{\text{n}}_{\text{NO}}}+10{{\text{n}}_{\text{N}2O}}+10{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=$ 4.0,2+10.0,05 + 10.0,0125 = 1,425 (mol)
$\Rightarrow $ CM HNO3 = n: V = 1,425 : 0,95 = 1,5 (M)
Tính được số mol mỗi chất NO và N2O
Giả sử tạo cả muối NH4NO3 = z (mol)
Sử dụng phương pháp bảo toàn e.
$\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (KL nhường) = $\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (N+5 nhận) $=3{{\text{n}}_{\text{NO}}}+8{{\text{n}}_{\text{N}2\text{O}}}+8{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=?(\text{mol})$
Ta có: nNO3-(trong muối kl) = ne nhường = ? (mol)
BTKL ta có: mmuối = mKL + mHNO3-(trong muối kì) +mNH4NO3
CT nhanh: ${{\text{n}}_{\text{HNO}3}}=4{{\text{n}}_{\text{NO}}}+10{{\text{n}}_{\text{N}2O}}+10{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=?(\text{mol})$
$\Rightarrow {{\text{C}}_{\text{M}}}\text{HN}{{\text{O}}_{3}}=\text{n}:\text{V}=?1,5(\text{M})$
Hướng dẫn giải:
${{\text{n}}_{\text{X}(\text{dktc})}}=\text{V}/22,4=5,6/22,4=0,25(\text{mol})$
${{\text{M}}_{\text{X}}}=16,4.{{\text{M}}_{\text{H}2}}=16,4.2=32,8(\text{g}/\text{mol})$
$\Rightarrow {{\text{m}}_{\text{X}}}={{\text{n}}_{\text{X}}}.{{\text{M}}_{\text{X}}}=0,25.32,8=8,2(\text{g})$
Đặt $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{NO}:\text{x}(\text{mol}) \\
{{\text{N}}_{2}}\text{O}:\text{y}(\text{mol}) \\
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{n}}_{\text{X}}}=\text{x}+\text{y}=0,25 \\
{{\text{m}}_{X}}=30\text{x}+44\text{y}=8,2 \\
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{x}=0,2 \\
\text{y}=0,05 \\
\end{array} \right. \right. \right.$
vì hh kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 có thể tạo ra muối NH4NO3 nên ta đặt số mol NH4NO3 = z (mo)
quá trình nhận e
${{\text{N}}^{+5}}+3\text{e}\to {{\text{N}}^{+3}}(\text{NO})$
0,6 ← 0,2 (mol)
$2{{\text{N}}^{+5}}+8\text{e}\to {{\text{N}}_{2}}^{+1}\left( {{\text{N}}_{2}}\text{O} \right)$ )
0,4 ← 0,05 (mol)
${{\text{N}}^{+5}}+8\text{e}\to {{\text{N}}^{+3}}\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}}\text{N}{{\text{O}}_{3}} \right)$
8z ← z (mol)
$\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (KL nhường) = $\sum{{{n}_{\text{e}}}}$ (N+5 nhận) = 0,6+0,4 + 8z=18x (mo
Ta có: nNO3-(trong muối kl) = ne nhường = 1+ 8x (mol)
BTKL ta có: mmuối = mKL + mHNO3-(trong muối kì) +mNH4NO3
$\Rightarrow $ 98,2 = 29 + 62.(1+82) + 80z
$\Rightarrow $ 98,2 = 91 +576z
$\Rightarrow $ 7,2 = 576z
$\Rightarrow $ z = 7,2/576 = 0,0125 (mol)
CT nhanh: ${{\text{n}}_{\text{HNO}3}}=4{{\text{n}}_{\text{NO}}}+10{{\text{n}}_{\text{N}2O}}+10{{\text{n}}_{\text{NH}4\text{NO}3}}=$ 4.0,2+10.0,05 + 10.0,0125 = 1,425 (mol)
$\Rightarrow $ CM HNO3 = n: V = 1,425 : 0,95 = 1,5 (M)
Đáp án D.