Câu hỏi:
2 năm trước
Cho 8,64 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 và H2SO4, đun nhẹ hỗn hợp phản ứng, lúc đầu tạo ra sản phẩm khử là khí NO, sau đó thấy thoát ra khí không màu X. Sau khi các phản ứng kết thúc thấy còn lại 4,08 gam chất rắn không tan. Biết rằng tổng thể tích của hai khí NO và X là 1,792 lít (đktc) và tổng khối lượng là 1,84 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất muối khan. Giá trị nào sau đây gần với m nhất?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
mMg pư = 8,64 – 4,08 = 4,56 (g) => nMg pư = 0,19 (mol) => ne (Mg nhường) = 0,38 (mol)
nX = 0,08 (mol) => MX = 1,84 : 0,08 = 23 (g/mol) => khí X là H2
Gọi nNO = a (mol); nH2 = b (mol)
∑ nX = a + b = 0,08 (1)
∑ mX = 30a + 2b = 1,84 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,06 ; b = 0,02
=> ∑ ne (nhận) = 3nNO + 2nH2 = 0,06.3 + 0,02.2 = 0,22 < ne (Mg nhường) = 0,38
=> tạo muối NH4+
Bảo toàn electron => $2{{n}_{Mg\text{ }pu}}~=3{{n}_{NO}}+2{{n}_{{{H}_{2}}}}+8{{n}_{NH_{4}^{+}}}$
=> ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{2{{n}_{Mg\text{ }pu}}-3{{n}_{NO}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}}}{8}=0,02\text{ }\left( mol \right)$
BTNT N => ${{n}_{NO_{3}^{-}}}={{n}_{NO}}+{{n}_{NH_{4}^{+}}}~=0,06+0,02=0,08\text{ }\left( mol \right)\Rightarrow {{n}_{N{{a}^{+}}}}=0,08\text{ }\left( mol \right)$
=> mmuối = ${{m}_{MgS{{O}_{4}}}}+{{m}_{{{\left( N{{H}_{4}} \right)}_{2}}S{{O}_{4}}}}+{{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}$= 0,19.120 + 132.0,01 + 0,04.142 = 29,8 (g)
=> Giá trị gần nhất với m là 29,6
Hướng dẫn giải:
- Khí X là H2.
Gọi nNO = a (mol); nH2 = b (mol)
∑ nX = a + b = 0,08 (1)
∑ mX = 30a + 2b = 1,84 (2)
Từ (1) và (2) => a = ?; b = ?
- Bảo toàn electron thấy: ∑ ne (nhận) = 3nNO + 2nH2 < ne (Mg nhường) => tạo muối NH4+
- Bảo toàn electron => ${{n}_{NH_{4}^{+}}}=\dfrac{2{{n}_{Mg\text{ }pu}}-3{{n}_{NO}}-2{{n}_{{{H}_{2}}}}}{8}$
- Bảo toàn nguyên tố N => ${{n}_{NO_{3}^{-}}}\Rightarrow {{n}_{N{{a}^{+}}}}\Rightarrow {{n}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}$
=> mmuối $={{m}_{MgS{{O}_{4}}}}~+{{m}_{{{\left( N{{H}_{4}} \right)}_{2}}S{{O}_{4}}}}\text{+}{{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}$
