Cho 23,34 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3 và Al(NO3)3 (trong đó oxi chiếm 34,961% về khối lượng) vào

Câu hỏi số 315001:

Vận dụng cao

Cho 23,34 gam hỗn hợp X gồm Al, Al₂O₃ và Al(NO₃)₃ (trong đó oxi chiếm 34,961% về khối lượng) vào dung dịch chứa 1,58 mol NaHSO₄ và 0,04 mol NaNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa và 0,18 mol hỗn hợp khí Z gồm N₂O; N₂ và H₂. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa 2,04 mol NaOH. Phần trăm khối lượng của N₂ có trong hỗn hợp khí Z là:

A. 22,875%

B. 21,875%

C. 23,875%

D. 20,875%

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:315001

Phương pháp giải

Đặt 23,34 gam hỗn hợp X chứa x mol Al, y mol N và 0,51 mol O

Dung dịch Y chứa x mol Al³⁺, 1,62 mol Na⁺, 1,58 mol SO₄^2- và NH₄⁺

0,18 mol khí Z chứa a mol N₂O; b mol N₂ và c mol H₂

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na ta có: n_NaAlO2

Biết m_X = 23,34 gam suy ra y. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có n_NH4+

Theo giả thiết và áp dụng bảo toàn nguyên tố N tính được c.

Bảo toàn nguyên tố H ta có: n_H2O

Bảo toàn nguyên tố O ta tính được n_N2O suy ra n_N2 →%m_N2

Giải chi tiết

Đặt 23,34 gam hỗn hợp X chứa x mol Al, y mol N và 0,51 mol O

Dung dịch Y chứa x mol Al³⁺, 1,62 mol Na⁺, 1,58 mol SO₄^2- và NH₄⁺

Dung dịch Y tác dụng với 2,04 mol NaOH thu được 1,58 mol Na₂SO₄ và x mol NaAlO₂

0,18 mol khí Z chứa a mol N₂O; b mol N₂ và c mol H₂

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na ta có: n_NaAlO2 = 1,62 + 2,04 - 2.1,58 = 0,5 mol

Biết m_X = 23,34 gam suy ra y = (23,34 - 0,5.27 - 0,51.16)/14 = 0,12 mol

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có n_NH4+ = 1,58.2 - 0,5.3 - 1,62 = 0,04 mol

Theo giả thiết và áp dụng bảo toàn nguyên tố N ta có: a + b + c = 0,18 mol; 2a + 2b = 0,12 mol

Suy ra c = 0,12 mol. Bảo toàn nguyên tố H ta có: n_H2O = (1,58 - 0,04.4 - 0,12.2)/2 = 0,59 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta có: n_N2O = 0,51 + 0,04.3 - 0,59 = 0,04 mol

Ta có: n_N2 = 0,18 - 0,12 - 0,04 = 0,02 mol → %m_N2 = 21,875%

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.