Để 2,52 gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 2,84 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l), sau phản ứng sinh ra 0,56 lít NO (sản phẩm khử duy nhất,đktc) và dung dịch Y. Tính giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y (Không dùng bảo toàn electron) (Kq=0,28M) (giải btnt)
2 câu trả lời
Đáp án:
$a=0,28\\ m_Y=9,65$
Giải thích các bước giải:
Quy X thành $Fe; O$
$n_{Fe}=\dfrac{2,52}{56}=0,045(mol)\\ n_{O}=\dfrac{2,84-2,52}{16}=0,02(mol)\\ n_{NO}=\dfrac{0,56}{22,4}=0,025(mol)$
Gọi x là sô mol của $Fe$ lên $Fe^{+2}$
y là số mol $Fe$ lên $Fe^{+3}$
$\Rightarrow \begin{cases}x+y=0,045\\2x+3y=0,025.3+0,02.2\ (BT e)\end{cases}\\ \Rightarrow \begin{cases}x=0,02\\y=0,025\end{cases}\\ \Rightarrow n_{Fe(NO_3)_2}=0,02(mol)\\n_{Fe(NO_3)_3}=0,025(mol)\\ \xrightarrow{\text{BTNT N}}\ n_{HNO_3}=2.n_{Fe(NO_3)_2}+3.n_{Fe(NO_3)_3}+n_{NO}=0,14(mol)\\ a=\dfrac{0,14}{0,5}=0,28$
$m_{Y}=m_{Fe(NO_3)_2}+m_{Fe(NO_3)_3}=0,02.180+0,025.242=9,65(g)$
Đáp án:
`CM = 0,28M`
`m = 9,65g`
Giải thích các bước giải:
Bảo toàn khối lượng:
`m_{O_2} = 2,84 - 2,52 = 0,32(g)`
`n_{O_2} = {0,32}/{32} = 0,01(mol)`
`n_{Fe} = {2,52}/{56} = 0,045(mol)`
`n_{NO} = {0,56}/{22,4} = 0,025(mol)`
Bảo toàn nguyên tố `Fe`:
`n_{Fe(NO_3)_3} = n_{Fe} = 0,045(mol)`
Áp dụng bảo toàn nguyên tố `N` và `O`:
Ta có:
`n_{HNO_3} = 3n_{Fe(NO_3)_3} + n_{NO} - n_O`
`= 0,045 . 3 + 0,025 - 0,01 . 2 = 0,14(mol)`
Bảo toàn `H`:
`n_{H_2O} = {n_{HNO_3}}/2 = {0,14}/2 = 0,07(mol)`
`CM_{HNO_3} = a = {0,14}/{{500}/{1000}} = 0,28M`
Bảo toàn khối lượng:
`m_{ct} = 2,84 + 63 . 0,14 - 0,025 . 30 - 0,07 . 18`
`= 9,65g`
