Cho 9,55 gam hỗn hợp gồm Mg , Al và Zn tác dụng vừa đủ với 870ml dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch chứa m gam muối và 0,06 mol hỗn hợp khí N2 và N2O . tỉ khối của hổn hợp khí so với H2 là 20,667 . giá trị của m là:

Đáp án:m=54,95g

Giải thích các bước giải:

n_HNO3pu= 0,87 mol

Đặt số mol N₂ là x mol; số mol N₂O là y mol

→x+y=0,06

m_{hỗn hợp}= 28x+44y= 0,06.20,667.2=2,48 gam

Giải hệ trên được x=0,01 ; y= 0,05

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (1)

            0,4   0,5   ← 0,05 mol

2NO₃^-+ 10e+12H⁺→ N₂+ 6H₂O (2)

                    0,12← 0,01

Theo PT (1), (2): n_H+= 0,5+0,12= 0,62 mol= n_HNO3

Mà đề cho n_HNO3pu= 0,87 mol

→Có phản ứng tiếp :

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

          0,2    0,25     0,025 mol

n_{H+ pứ 3}= 0,87- 0,62= 0,25 mol

bảo toàn nguyên tố H: n_{H (HNO3)}= n_H(NH4NO3)+ n_H(H2O)

→0,87= 0,025.4+ 2.n_H2O→ n_H2O=0,385 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_{kim loại}+ m_HNO3= m +m_khí+ m_H2O

↔ 9,55+ 0,87.63=m+2,48 + 0,385.18 → m=54,95 gam