Hòa tan hoàn toàn 37,8 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 8,96 lít hỗn hợp khí X (gồm N2O và N2) (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Biết tỉ khối hơi của X so với H2 là 18. Tính m.
Câu 379680: Hòa tan hoàn toàn 37,8 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 8,96 lít hỗn hợp khí X (gồm N2O và N2) (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Biết tỉ khối hơi của X so với H2 là 18. Tính m.
Quảng cáo
- Tính được số mol Al.
- Đặt ẩn số mol mỗi khí, lập hệ phương trình về số mol và khối lượng của khí. Giải tìm được số mol mỗi khí.
- Ta so sánh số mol e do Al nhường và số mol e do khí nhận để kết luận về sự tạo muối NH4NO3.
- Áp dụng bảo toàn electron để tính số mol NH4NO3.
- Xác định thành phần của muối trong dung dịch sau phản ứng.
-
Giải chi tiết:
\({n_{Al}} = \dfrac{{37,8}}{{27}} = 1,4(mol);\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{M_X} = 18.2 = 36;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_X} = \dfrac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4(mol)\)
Đặt số mol của N2O và N2 lần lượt là a và b.
Ta có hệ phương trình:\(\left\{ \begin{array}{l}{n_X} = a + b = 0,4\\{m_X} = 44{\rm{a}} + 28b = 0,4.36\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,2\\b = 0,2\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\mathop {Al}\limits^0 \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} + 3{\rm{e}}\) \(2\mathop N\limits^{ + 5} + 8{\rm{e}} \to 2\mathop N\limits^{ + 1} \,\,({N_2}O)\)
\(2\mathop N\limits^{ + 5} + 10{\rm{e}} \to {\rm{2}}\mathop N\limits^0 \,\,({N_2})\)
Số mol electron do Al nhường \( = 3{n_{Al}} = 1,4.3 = 4,2(mol)\)
Số mol electron do khí nhận \( = 8{n_{{N_2}O}} + 10{n_{{N_2}}} = 8.0,2 + 10.0,2 = 3,6(mol)\)
Ta thấy: 4,2 mol > 3,6 mol
→ Phản ứng tạo NH4NO3
Vậy các quá trình oxi hóa - khử là:
\(\mathop {Al}\limits^0 \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} + 3{\rm{e}}\) \(2\mathop N\limits^{ + 5} + 8{\rm{e}} \to 2\mathop N\limits^{ + 1} \,\,({N_2}O)\)
\(2\mathop N\limits^{ + 5} + 10{\rm{e}} \to {\rm{2}}\mathop N\limits^0 \,\,({N_2})\)
\(\mathop N\limits^{ + 5} + 8{\rm{e}} \to \mathop N\limits^{ - 3} (N{H_4}N{O_3})\)
Áp dụng bảo toàn e: \(3{n_{Al}} = 8{n_{{N_2}O}} + 10{n_{{N_2}}} + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}}\)
\( \Leftrightarrow 3.1,4 = 8.0,2 + 10.0,2 + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}} \Leftrightarrow {n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,075\)
Vậy dung dịch muối chứa: \({n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{Al}} = 1,4(mol);\,\,\,\,\,\,{n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,075(mol)\)
Khối lượng muối là: \(m = 1,4.213 + 0,075.80 = 304,2(g)\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!
>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
