Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO3 dư thu được 1,456 lít hỗn hợp NO và NO2 (đktc - ngoài ra không còn sản phẩm khử nào khác). Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban đầu. Công thức của oxit sắt và số mol HNO3phản ứng là:
Fe3O4 và 0,29 mol FeO và 0,74 mol FeO và 0,29 mol Fe3O4 và 0,75 molHướng dẫn giải:
mkhí = 5,4 – 2,49 = 2,91 gam ( NO x mol và NO2 y mol ).
Lập hệ : x + y = 1,456/22,4 = 0,065 mol và 30x + 46y = 2,91 => x = 5.10-3 mol và y = 0,06 mol
Quy đổi oxit sắt thành Fe ( a mol ) và O ( b mol ) .Ta có : 56a + 16b = 5,4
Fe → Fe3+ + 3e O + 2e → O2- N+5 + 3e → NO N+5 + 1e → NO2
a → 3a b →2b 0,015 ← 5.10-3 0,06 ← 0,06
Bảo toàn e: 3a – 2b = 0,06 + 0,015. Giải hệ 2 pt trên : a = b = 0,075 mol = > FeO
BTNT N : nHNO3 p/u = nNO3- muoi + nNO + nNO2 = 3nFeO + nNO + nNO2 = 0,29 mol