Cho 3,03 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg (tỉ lệ mol tương ứng là 5:7) tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) và NaNO3 thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2. Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4. Giá trị của m là??

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Đặt $n_{Al}=5a(mol); n_{Mg}=7a(mol)$

$\to 5a.27+7a.24=3,03$

$\to a=0,01$

$\to n_{Al}=0,05(mol); n_{Mg}=0,07(mol)$

$n_Y=\dfrac{0,56}{22,4}=0,025(mol)$

Đặt $x, y$ là số mol $N_2, H_2$

$\to \begin{cases} x+y=0,025\\ 28x+2y=0,025.11,4.2\end{cases}$

$\to \begin{cases} x=0,02\\ y=0,005\end{cases}$

Tạo khí $H_2$ nên dung dịch sau phản ứng không có $NO_3^-$

Bảo toàn e: $3n_{Al}+2n_{Mg}=8n_{NH_4^+}+10n_{N_2}+2n_{H_2}$

$\to n_{NH_4^+}=0,01(mol)$

Bảo toàn $N$:

$n_{NaNO_3}=0,01+0,02.2=0,05(mol)$

Muối sau phản ứng gồm $AlCl_3$ ($0,05$ mol), $MgCl_2$ ($0,07$ mol), $NH_4Cl$ ($0,01$ mol), $NaCl$ ($0,05$ mol)

$\to m=0,05.133,5+0,07.95+0,01.53,5+0,05.58,5=16,785g$