Cho 30,24 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, MgCO3 và Mg(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 28,57% về khối

Câu hỏi số 321847:

Vận dụng cao

Cho 30,24 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, MgCO₃ và Mg(NO₃)₂ (trong đó oxi chiếm 28,57% về khối lượng hỗn hợp) vào dung dịch chứa 0,12 mol HNO₃ và 1,64 mol NaHSO₄, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa các muối trung hòa có khối lượng 215,08 gam và hỗn hợp khí Z gồm N₂O, N₂, CO₂ và H₂ (trong đó số mol của N₂O bằng số mol của CO₂). Tỉ khối hơi của Z so với He bằng a. Giá trị gần nhất của a là

A. 7,5.

B. 7,0.

C. 8,0.

D. 6,5.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:321847

Phương pháp giải

Oxi chiếm 28,57% về khối lượng hỗn hợp ⟹ m_O(X) ⟹ n_O(X)

Do phản ứng thu được khí H₂ nên trong dung dịch Y không chứa NO₃^-

Đặt các ẩn như trong sơ đồ sau:

\(30,24(g)X\left\{ \begin{array}{l}Mg:x\\MgC{O_3}:y\\Mg{(N{O_3})_2}:z\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}HN{O_3}:0,12\\NaHS{O_4}:1,64\end{array} \right. \to {\rm{dd}}\,Y\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}M{g^{2 + }}:x + y + z\\N{H_4}^ + :t\\N{a^ + }:1,64\\S{O_4}^{2 - }:1,64\end{array} \right.}_{215,08(g)} + Z\left\{ \begin{array}{l}{N_2}O\\{N_2}\\C{O_2}\\{H_2}\end{array} \right. + {H_2}O\)

Áp dụng các định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích tìm được số mol của các chất và các ion.

Giải chi tiết

m_O(X)= 30,24.28,57% = 8,64 gam ⟹ n_O(X)= 0,54 mol

Do phản ứng thu được khí H₂ nên trong dung dịch Y không chứa NO₃^-

Đặt các ẩn như trong sơ đồ sau:

+ m_X = 24x + 84y + 148z = 30,24 (1)

+ n_O(X)= 3y + 6z = 0,54 (2)

+ BTĐT cho dd Y: 2n_Mg2++ n_NH4++ n_Na+= 2n_SO42-⟹ 2x + 2y + 2z + t + 1,64 = 2.1,64 (3)

+ m _muối= m_Mg2++ m_NH4++ m_Na++ m_SO42-⟹ 24(x+y+z) + 18t + 23.1,64 + 96.1,64 = 215,08 (4)

Giải hệ (1) (2) (3) (4) được x = 0,68; y = 0,06; z = 0,06; t = 0,04

BTNT "C": n_CO2= n_MgCO3 = y = 0,06 mol ⟹ n_N2O= n_CO2 = 0,06 mol (theo đề bài)

BTNT "N": 2n_Mg(NO3)2+ n_HNO3 = n_NH4++ 2n_N2O + 2n_N2

⟹ 2.0,06 + 0,12 = 0,04 + 2.0,06 + 2n_N2 ⟹ n_N2 = 0,04 mol

BTNT "O": n_O(X)+ 3n_HNO3+ 4n_NaHSO4 = 4n_SO42-+ n_N2O+ 2n_CO2 + n_H2O

⟹ 0,54 + 3.0,12 + 4.1,64 = 4.1,64 + 0,06 + 2.0,06 + n_H2O ⟹ n_H2O = 0,72 mol

BTNT "H": n_HNO3 + n_NaHSO4 = 4n_NH4++ 2n_H2 + 2n_H2O

⟹ 0,12 + 1,64 = 4.0,04 + 2n_H2 + 2.0,72 ⟹ n_H2 = 0,08 mol

⟹ n_Z = 0,06 + 0,04 + 0,06 + 0,08 = 0,24 mol

BTKL: m_Z = 0,06.44 + 0,04.28 + 0,06.44 + 0,08.2 = 6,56 gam

⟹ M_Z = 6,56 : 0,24 = 82/3 ⟹ d_Z/He = 82/3 : 4 = 6,833 gần nhất với 7,0.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.