Cho m gam Zn tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, thu được 8,96 lít hỗn hợp sản phẩm khử X(đktc) gồm 2 khí là N2 và NO có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:3. Tính m Giúp e bài này với, giải bằng pp bảo toàn e ạ

Đáp án:

m=61,75g

Giải thích các bước giải:

Bảo toàn electron ta có:

\(\begin{array}{l}
Zn \to Z{n^{2 + }} + 2{\rm{e}}\\
2{N^{5 + }} + 10{\rm{e}} \to {N_2}\\
{N^{5 + }} + 3{\rm{e}} \to {N^{2 + }}\\
{n_X} = 0,4mol\\
{n_{{N_2}}} + {n_{NO}} = {n_X} = 0,4mol\\
\dfrac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{NO}}}} = \dfrac{1}{3}
\end{array}\)

Giải hệ phương trình ta có:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{n_{{N_2}}} + {n_{NO}} = 0,4\\
\dfrac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{NO}}}} = \dfrac{1}{3}
\end{array} \right.\\
 \to {n_{{N_2}}} = 0,1mol \to {n_{NO}} = 0,3mol\\
 \to 10{n_{{N_2}}} + 3{n_{NO}} = 2{n_{Zn}}\\
 \to {n_{Zn}} = 0,95mol\\
 \to m = {m_{Zn}} = 61,75g
\end{array}\)

Gọi số mol $N_2$ là x, $NO$ là 3x

$x+3x=0,1(mol)$

$n_{hh}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4(mol)$

Quá trình nhường nhận e:

$\mathop{Zn}\limits^{0}→\mathop{Zn}\limits^{+2}+2e$

$2\mathop{N}\limits^{+5}+10e→\mathop{N}\limits^{0}$$_2$  

$2\mathop{N}\limits^{+5}+3e→\mathop{N}\limits^{+2}$

Bảo toàn e:

$2n_{Zn}=10n_{N_2}+3n_{NO}$

$2n_{Zn}=10.0,1+3.0,1.3=1,9(mol)$

⇒ $n_{Zn}=0,95(mol)$

$m_{Zn}=0,95\times 65=61,75(gam)$