Cho hỗn hợp gồm Mg và Al (tỉ lệ mol 1:1) tan vừa đủ trong dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 50,0.
B. 48,6.
C. 35,4.
D. 47,3.
Đáp án D
Vì hỗn hợp khí thu được có dY/H2 = 12,2 => Mkhí = 12,2.2 = 24,4
Có 1 khí hóa nâu ngoài không khí (NO có M = 30 > 24,4) => khí còn lại có M < 24,4
=> Chỉ có thể là H2 => NO3- hết trước H+.
Ta có: nNO + nH2 = 0,125 mol (1)
Và: mkhí = 30nNO + 2nH2 = 0,125.24,4 = 3,05g (2)
Từ (1,2) => nNO = 0,1 ; nH2 = 0,025 mol
Bảo toàn nguyên tố N: nNaNO3 + nKNO3 = nNO + nNH4 (nếu có)
=> nNH4 = 0,05 mol
Bảo toàn electron: 3nAl + 2nMg = 3nNO + 8nNH4 + 2nH2 = 3.0,1 + 8.0,05 + 0,025.2 = 0,75 mol
Và: nMg = nAl (Đề bài)
=> nMg = nAl = 0,15 mol
Vậy dung dịch X chứa: 0,15 mol Mg2+ ; 0,15 mol Al3+ ; 0,05 mol Na+ ; 0,1 mol K+ ; 0,05 mol NH4+ ; Cl-
Bảo toàn điện tích: nCl = 2nMg + 3nAl + nNa + nK + nNH4 = 0,95 mol
=> m = åmion = 0,15.24 + 0,15.27 + 0,05.23 + 0,1.39 + 0,05.18 + 0,95.35,5 = 47,235g (Gần nhất với giá trị 47,3g)