Cho 5 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp KNO3 và H2SO4, đun nhẹ, trong điều kiện thích hợp, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa m gam muối; 1,792 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và còn lại 0,44 gam chất rắn không tan. Biết tỉ khối hơi của Y đối với H2 là 11,5. Tính m?
Em thề là em ngu hóa rồi mà cái đề nó không tha luôn , mn giúp em zới !!
Hỗn hợp khí Y gồm NO (x mol) và H2 (y mol):
\(nY=\dfrac{1,792}{22,4}=0,08\left(mol\right)\) \(\Rightarrow x+y=0,08\left(1\right)\)
\(d_{Y/H_2}=11,5\rightarrow\dfrac{M_Y}{MH_2}=11,5\)
\(\Rightarrow M_Y=11,5.2=23\Rightarrow m_Y=23.0,08=1,84\left(g\right)\)
\(\Rightarrow30x+2y=1,84\left(2\right)\)
Từ (1) và (2)ta \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,08\\30x+2y=1,84\end{matrix}\right.\)
=> x= 0,06 ; y = 0,02
Ta có mMg phản ứng = 5 – 0,44 = 4,56 gam
\(\Rightarrow nMg=\dfrac{4,56}{24}=0,19\left(mol\right)\)
Quá trình trao đổi electron:
Mg0 → Mg+2 + 2e 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,19 → 0,38 0,24 ← 0,06 ← 0,18 ← 0,06
10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O
0,2 ← 0,02 ← 0,16 → 0,02
2H+ + 2e → H2
0,04 ← 0,04 ← 0,02
Ta thấy: ne nhường = 2nMg phản ứng = 0,38 mol ≠ ne nhận = 3nNO + 2nH2 = 3.0,06 + 2.0,02 = 0,22
→ Phản ứng có tạo muối amoni:
\(nH_{\overset{+}{4}}=\dfrac{2nMg-3n_{NO}-2nH_2}{8}=0,02\left(mol\right)\)
\(nH^+=4n_{NO}+10NH_{\overset{+}{4}}+2nH_2=0,48\left(mol\right)\)
\(nSO_{\overset{2-}{4}}=\dfrac{1}{2}nH^+=0,24\left(mol\right)\)
\(nNO_{\overset{-}{3}}=nNO+nNH_{\overset{+}{4}}=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow nK^+=nNO_{\overset{-}{3}}=0,08\left(mol\right)\)
Dung dịch X chứa Mg\(^{2+}\)(0,19 mol), K\(^+\) (0,08 mol), SO4\(^{2-}\) (0,24 mol),
NH\(^{4+}\) 0,02 mol
\(\Rightarrow m=0,19.24+0,08.39+0,24.96+0,02.18=31,08\left(g\right)\)
Khí B gồm NO ( 0,06 mol ) và H2 ( 0,02 mol ) ; nMg pư = 0,19 mol
Theo định luật bảo toàn electron : nNH4+ = (0,19.2 – 0,06.3 - 0,02.2)/8 = 0,02 mol
Do tạo H2 nên NO3- hết nên : nKNO3 = 0,06 + 0,02 = 0,08 mol
Dung dịch A chứa : Mg2+( 0,19 mol) ; K+ (0,08 mol); NH4+ ( 0,02 mol ) và SO42- ( 0,24 mol )
=> m = 31,08 gam
