đốt m(g) Fe trong khí o2, sau 1 thời gian thu được 10,56 g hỗn hợp X gồm 4 chất (Fe; FeO, Fe2O3, Fe3O4). Hòa tan X trong Axit HNO3 dư thu đc 1,792l (đktc) hỗn hợp khí X gồm ( NO,NO2 có dY/H2=18). Tính m em cần gấp ạ, giúp nhanh cho 5 sao nha

Đáp án: $\rm m=8,4(g)$

Giải thích các bước giải:

$\rm n_\text{ khí}=\dfrac{1,792}{22,4}=0,08(mol)$

$\rm d_{X/H_2}=18$

$\rm→M_X=36(g/mol)$

Đặt số mol $\rm NO, NO_2$ là a và b.

Ta có hệ phương trình:

$\begin{cases} a+b=0,08(mol)\\30a+46b=36.0,08(g)\\ \end{cases}$

Giải được:

$\begin{cases} a=0,05(mol)\\b=0,03(mol)\\ \end{cases}$

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O.

Đặt số mol Fe, O là x và y.

Phương trình khối lượng:

$\rm 56x+16y=10,56(g)$ (1)

Quá trình nhường, nhận electron:

$\rm \mathop{Fe}\limits^{0}→ \rm \mathop{Fe}\limits^{+3}+3e$

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

$\rm \mathop{N}\limits^{+5}+1e→ \rm \mathop{N}\limits^{+4}$

$\rm \mathop{O}\limits^{0}+2e→ \rm \mathop{O}\limits^{-2}$

Bảo toàn electron:

$\rm 3n_{Fe}=3n_{NO}+n_{NO_2}+2n_O$

$→\rm 3x=0,18+2x$ (2)

Từ $\rm (1)(2),$ ta giải được:

$\begin{cases} x=0,15(mol)\\y=0,135(mol)\\ \end{cases}$

$\rm →m_{Fe}=0,15.56=8,4(g)$