Hoà tan 23,6g hỗn hợp Zn và Fe2O3 vào dung dịch HNO3 31,5% (lấy dư 15% so với lượng phản ứng), thu được 3,584 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch B.
a. Tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính C% các chất tan có trong dung dịch B.
c. Tính lượng khí NH3 cần để điều chế được lượng axit cho phản ứng trên, biết hiệu suất cả quá trình là 85%.
\(3Zn\left(0,24\right)+8HNO_3\left(0,64\right)\rightarrow3Zn\left(NO_3\right)_2\left(0,24\right)+2NO\left(0,16\right)+4H_2O\)
\(Fe_2O_3\left(0,05\right)+6HNO_3\left(0,3\right)\rightarrow2Fe\left(NO_3\right)_3\left(0,1\right)+3H_2O\)
\(n_{NO}=0,16\left(mol\right)\)
\(m_{Zn}=0,24.65=15,6\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe_2O_3}=23,6-15,6=8\left(g\right)\Rightarrow n_{Fe_2O_3}=0,05\left(mol\right)\)
=> % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu
Theo PTHH: \(\sum n_{HNO_3}\left(pứ\right)=0,94\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{HNO_3}\left(dư\right)=15\%.0,94=0,141\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{HNO_3}\left(bđ\right)=0,94+0,141=1,081\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddHNO_3}=\dfrac{1,081.63.100}{31,5}=216,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddsau}=23,6+216,2-0,16.30=235,1\left(g\right)\)
Dung dịch B thu được gồm: \(\left\{{}\begin{matrix}Zn\left(NO_3\right)_2:0,24\left(mol\right)\\Fe\left(NO_3\right)_2:0,1\left(mol\right)\\HNO_3\left(dư\right)=0,141\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> C% của mỗi chất trong B
c) (4NH_3left(1,6215 ight)+5O_2-t^o->4NOleft(1,6215 ight)+6H_2O)
(2NOleft(1,6215 ight)+O_2-t^o->2NO_2left(1,6215 ight))
(3NO_2left(1,6215 ight)+H_2O-t^o->2HNO_3left(1,081 ight)+NO)
Theo PTHH: (n_{NH_3}left(lt ight)=1,6215left(mol ight))
Vì hiệu suất cả quá trình là 85% => (n_{NH_3}left(tt ight)=dfrac{1,6215.100}{85}=1,9left(mol ight))
