Hòa tan hết 30 gam chất rắn gồm Mg, MgO, MgCO3 trong dung dịch HNO3 thấy có 2,15 mol HNO3 phản ứng. Sau phản ứng thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí NO, CO2 có tỉ khối so với H2 là 18,5 và dung dịch X chứa m gam muối. Giá trị m là
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Tính nNO và nCO2
- Đặt số mol của NO và CO2 lần lượt là a và b (mol).
+) nkhí = 0,2 mol ⟹ a + b = 0,2
+) mkhí = 0,2.18,5.2 = 7,4 gam ⟹ 30a + 44b = 7,4
Giải hệ trên được a = b = 0,1.
Bước 2: Tính nMg, nMgO, nNH4NO3 tạo thành
- Hỗn hợp ban đầu chứa: Mg (x); MgO (y); MgCO3 (0,1).
Đặt nNH4NO3 = z mol.
+) mhh = 30 gam ⟹ 24x + 40y + 0,1.84 = 30 (1)
+) BTe: 2nMg = 3nNO + 8nNH4NO3 ⟹ 2x = 3.0,1 + 8z (2)
+) Muối chứa Mg(NO3)2 (x + y + 0,1) và NH4NO3 (z)
Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3 = 2nMg(NO3)2 + 2nNH4NO3 + nNO
⟹ 2,15 = 2(x + y + 0,1) + 2z + 0,1 (3)
Từ (1)(2)(3) ⟹ x = 0,65; y = 0,15; z = 0,125.
Bước 3: Tính mmuối trong X.
mmuối = mMg(NO3)2 + mNH4NO3 = 143,2 gam.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính nNO và nCO2
- Đặt số mol của NO và CO2 lần lượt là a và b (mol).
- Lập hệ phương trình tính a, b: từ thể tích và tỉ khối của hỗn hợp khí tính được số mol mỗi khí.
Bước 2: Tính nMg, nMgO, nNH4NO3 tạo thành
- Đặt ẩn là số mol của Mg, MgO, NH4NO3. Lập hệ 3 phương trình dựa vào:
- Hỗn hợp ban đầu chứa: Mg (x); MgO (y); MgCO3 (0,1).
Đặt nNH4NO3 = z mol.
- Lập hệ phương trình tính x, y, z:
+ Khối lượng hỗn hợp ban đầu: mhh = 24x + 40y + 0,1.84
+ Bảo toàn e: 2nMg = 3nNO + 8nNH4NO3.
+ Muối tạo thành gồm Mg(NO3)2 và NH4NO3
Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3 = 2nMg(NO3)2 + 2nNH4NO3 + nNO.
Bước 3: Tính mmuối trong X.
- Từ số mol các muối tính được khối lượng muối trong X.