Người ta hòa 216,55 gam hỗn hợp muối KHSO4và Fe(NO3)3vào nước dư thu được dung dịch A. Sau đó cho m gam hỗn hợp B gồm Mg, Al, Al2O3và MgO vào dung dịch A rồi khuấy đều tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy B tan hết, thu được dung dịch C chỉ chứa các muối và có2,016 lít hỗn hợp khí D có tổng khối lượng là 1,84 gam gồm 5 khí ở (đktc) thoát ra trong đó về thểtích H2, N2O, NO2lần lượt chiếm 4/9, 1/9 và 1/9. Cho BaCl2dư vào C thấy xuất hiện 356,49 gam kết tủa trắng. Biết trong B oxi chiếm 64/205 về khối lượng. Giá trị đúng của m gần nhất với : A. 18 B. 20 C. 22 D. 24

Đáp án:

`B`

Giải thích các bước giải:

Ta có :

`n_{BaSO_4} = m/M = (356,49)/(233) = 1,53(mol)`

`-> n_{KHSO_4} = 1,53(mol)`

`=>` Số mol sử dụng cho cả bài :

`=> m_{Fe(NO_3)_3 = m_{hh} - m_{KHSO_4}`

`<=> m_{Fe(NO_3)_3} = 216,55 - (1,53xx136)=8,47(gam)`

`=> n_{Fe(NO_3)_3} = m/M = {8,47}/242 = 0,035(mol)`

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Phần tiếp theo xét tỉ lệ các khí trong hỗn hợp `D` 

`*H_2`

`V_{H_2} = {V_{hh}}xx4/9 = 2,016xx4/9=0,896(lít)`

`n_{H_2} = V/22,4=(0,896)/(22,4) = 0,04(mol)`

`=> m_{H_2}=nxxM=0,04xx2=0,08(gam)`

`*N_2O`

`V_{N_2O} = {V_{hh}}xx4/9 = 2,016xx1/9=0,224(lít)`

`n_{N_2O} = V/22,4=(0,224)/(22,4) = 0,01(mol)`

`=> m_{N_2O}=nxxM=0,01xx44=0,44(gam)`

 `*NO_2`

`V_{NO_2} = {V_{hh}}xx1/9 = 2,016xx4/9=0,224(lít)`

`n_{NO_2} = V/22,4=(0,896)/(22,4) = 0,01(mol)`

`=>m_{NO_2}=nxxM=0,01xx46=0,46(gam)`

`~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Vậy ta còn khí `NO` và khí `N_2`

`=> n_{NO}+n_{N_2}=n_{hh}-(n_{NO_2}+n_{N_2O}+n_{H_2})`

Gọi `n_{NO}=x` và `n_{N_2}=y`

`=>x+y=(2,016)/(22,4)-(0,04+0,01+0,01)`

`=> x+y=0,03(mol)`    `(1)`

Mà `m_D=1,84(gam)`

`=> m_{N_2}+m_{NO}=m_D-(m_{H_2}+m_{NO_2}+m_{N_2O})`

`=> 28x+30y=0,86(gam)`     `(2)`

`HPT` :  `(1) ; (2)`

$\begin{cases} x+y=0,03\\28x+30y=0,86 \end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases} x=0,02\\y=0,01 \end{cases}$

`=> n_{N_2} = 0,02(mol)`

`=> n_{NO} = 0,01(mol)`

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Mặc khác dùng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố :

`*N_2`

`n_{NH_4}=0,025(mol)`

`*H_2`

$∑$`n_{H_2O}(tb) = (1,53-0,04xx2-0,025xx4)/2=0,675(mol)`

`*O_2`

`4n_{KHSO_4}+9n_{Fe(NO_3)_3}+∑n_{O_2}=n_{H_2O}+n_{NO}+2n_{NO_2}+n_{N_2O}+4n_{BaSO_4}`

Thay số ta được :

`∑n_{O_2}=0,4(mol)`

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`

Kết thúc bài toán :

`m_B = ∑n_{O_2}.M_{O_2}.%m_{O_2}` với `%m_{O_2}` trong `B`

`=> m_B = (0,4.16.205)/64=20,5(gam)`

Vậy giá trị gần nhất là `B:20(gam)`

Đáp án cuối là `B`

`#nam`