Nung nóng bình kín chứa x mol hỗn hợp NH3 và O2 (có xúc tác Pt )

Câu hỏi số 818790:

Vận dụng

Nung nóng bình kín chứa x mol hỗn hợp NH₃ và O₂ (có xúc tác Pt ) để chuyển toàn bộ NH₃ thành NO. Làm nguội và thêm nước vào bình, lắc đều thu được 300 mL dung dịch HNO₃ có pH=1, còn lại 0,25x mol khí O₂. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình hoá học và tìm x.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:818790

Phương pháp giải

Gọi số mol NH₃ phản ứng là 4a.

Viết PTHH, biểu diễn số mol HNO₃ theo a.

Từ pH = 1, tính được a.

Biểu diễn tổng số mol NH₃ và O₂ phản ứng theo x, từ đó tính được x.

Giải chi tiết

Gọi số mol NH₃ phản ứng là 4a.

$4\text{NH}_{3} + 5\text{O}_{2}\underset{\text{t}^{0}}{\overset{\text{Pt}}{\rightarrow}}4\text{NO} + 6\text{H}_{2}\text{O}$

4a 5a 4a

Khi làm nguội, khí NO kết hợp với O₂ để chuyển hết thành NO₂ :

$\left. 2\text{NO} + \text{O}_{2}\rightarrow 2\text{NO}_{2} \right.$

4a 2a 4a

Hấp thụ sản phẩm vào nước:

$\left. 4\text{NO}_{2} + \text{O}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}\rightarrow 4\text{HNO}_{3} \right.$

4a a 4a

$\left. pH = 1\Rightarrow\left\lbrack H^{+} \right\rbrack = 0,1M \right.$.

$\left. \Rightarrow n_{HNO}{}_{3} = 0,1 \cdot 0,3 = 0,03(~\text{mol}) \right.$

$\left. \Rightarrow 4a = 0,03\Rightarrow a = 0,0075 \right.$

Như vậy, tổng số mol khí NH₃ (4a) và O₂ phản ứng (8a) tương ứng với $\dfrac{3x}{4}$ :

$\dfrac{3x}{4} = 12a = 12 \cdot 0,0075$

$\left. \Rightarrow x = 0,12 \right.$mol.

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.