Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp kim loại M, N trong không khí thu được 23,4 gam oxit. Nếu hòa tan hoàn toàn 14,6 gam M, N trong dung dịch H2SO4 (dư) thu được bao nhiêu lit khí (ở đktc)?

\(\begin{array}{l}
Bao\,toan\,khoi\,luong:\\
m_{KL}+m_{O_2}=m_{oxit}\\
\to m_{O_2}=23,4-14,6=8,8(g)\\
\to n_{O_2}=\frac{8,8}{32}=0,275(mol)\\
Bao\,toan\,O:\,n_{H_2O}=2n_{O_2}=0,55(mol)\\
Bao\,toan\,H:\,n_{H_2}=n_{H_2O}=0,55(mol)\\
\to V_{H_2}=0,55.22,4=12,32(l)
\end{array}\)

Đáp án:

\({V_{{H_2}}} = 12,32l\)

Giải thích các bước giải:

Bảo toàn khối lượng ta có:

\(\begin{array}{l}
{m_{KL}} + {m_{{O_2}}} = {m_{Oxit}}\\
 \to {m_{{O_2}}} = {m_{Oxit}} - {m_{KL}}\\
 \to {m_{{O_2}}} = 23,4 - 14,6 = 8,8g\\
 \to {n_{{O_2}}} = 0,275mol
\end{array}\)

Bảo toàn electron ta có:

\(\begin{array}{l}
M \to {M^{m + }} + me\\
N \to {N^{n + }} + ne\\
{O_2} + 4e \to 2{O^{2 - }}\\
{H_2}^ +  + 2e \to {H_2}\\
 \to m \times {n_M} + n \times {n_N} = 4{n_{{O_2}}}\\
 \to m \times {n_M} + n \times {n_N} = 2{n_{{H_2}}}\\
 \to 2{n_{{H_2}}} = 4{n_{{O_2}}}\\
 \to {n_{{H_2}}} = 2{n_{{O_2}}} = 0,55mol\\
 \to {V_{{H_2}}} = 12,32l
\end{array}\)