Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp chất rắn X gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Hỗn hợp khí thu được cho lội qua nước lạnh thu được dung dịch Y và 168ml khí Z không màu (ở điều kiện tiêu chuẩn). Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được dung dịch chứa 9,35 gam một muối. Phần trăm khối lượng AgNO3 trong X là
(Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; N = 14; O = 16; Na = 23; Cu = 64; Ag = 108.)
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Viết PTHH nhiệt phân muối nitrat.
- Đặt nCu(NO3)2 = x mol; nAgNO3 = y mol.
Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + 0,5O2
x → 2x → 0,5x (mol)
AgNO3 → Ag + NO2 + 0,5O2
y → y → 0,5y (mol)
Hỗn hợp khí gồm (2x + y) mol NO2 và (0,5x + 0,5y) mol O2.
Bước 2: Tính số mol Cu(NO3)2 và AgNO3.
- Cho hỗn hợp khí qua nước:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
(2x+y) → (0,5x+0,25y) → (2x+y) (mol)
+ Khí Z: nO2 dư = (0,5x + 0,5y) - (0,5x + 0,25y) = 0,25y (mol)
⟹ 0,25y = 0,168/22,4
⟹ y = 0,03 (*)
+ DD Y: HNO3 (2x + y mol)
- HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
(2x+y) → (2x+y) (mol)
⟹ mmuối = 85.(2x + y) = 9,35 (**)
Từ (*) và (**) ⟹ x = 0,04; y = 0,03.
Bước 3: Tính %mAgNO3
%mAgNO3 = \(\dfrac{{170.0,03}}{{188.0,04.170.0,03}}.100\% \) = 40,41%.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định số mol hh khí NO2 và O2
- Đặt số mol Cu(NO3)2 = x và AgNO3 = y
- Viết PTHH nhiệt phân muối nitrat.
⟹ Hỗn hợp khí gồm (2x + y) mol NO2 và (0,5x + 0,5y) mol O2.
Bước 2: Tính số mol Cu(NO3)2 và AgNO3.
- Viết PTHH hỗn hợp khí qua nước: 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
→ Lập phương trình tính nO2 dư (*)
- Viết PTHH cho HNO3 tác dụng với dd NaOH: HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
→ Lập phương trình tính mmuối (**)
- Giải phương trình (*), (**) ⟹ x, y