Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 có khối lượng 4,04 gam phản ứng hết với dung dịch HNO3 dư thu được 336 ml NO (sản phẩm khử duy nhất (đktc)). Số mol acid tham gia phản ứng là
nNO = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol
Quy đổi hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 thành Fe và O và có số mol lần lượt là x, y.
Theo đề bài ta có: 56x + 16y = 4,04 (1)
Quá trình trao đổi electron
Fe → Fe3+ + 3e
x → 3x
O + 2e → O2-
y → 2y
N+5 + 3e → N+2
0,045 ← 0,015 (mol)
Áp dụng bảo toàn electron ta có:
3x = 2y + 0,045 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được
x = 0,055; y = 0,06
Áp dụng bảo toàn nguyên tố với N ta có:
nHNO3 = nNO + nNO3- = 0,015 + 3x = 0,18 mol.