Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng lượng vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 1,11555 lít khí N2O (đkc) và dung dịch X chứa m gam muối. Giá trị của m là
Gọi số mol của Mg và Zn lần lượt là x và y mol
⇒ mhỗn hợp = 24x + 65y = 8,9 (1)
Giả sử trong X chứa muối NH4NO3 (a mol)
nN2O = 1,11555: 24,79 = 0,045 mol
Quá trình cho nhận electron
Mg → Mg+2 + 2e x → 2x Zn → Zn+2 + 2e y → 2y | 2N+5 +8e → N+12O 0,36 ← 0,045 N+5 + 8e → N-3H4 a → 8a |
Áp dụng bảo toàn electron:
2.nMg + 2.nZn = 8.nN2O + 8.nNH4NO3
⇒ 2x + 2y = 0,36 + 8a (2)
nNO3- (trong muối) = n echo = 2x + 2y (mol)
nHNO3 = 0,5 mol
Bảo toàn nguyên tố N:
nHNO3 = nNO3-(trong muối) + 2.n N2O + 2.nNH4NO3
⇔ 0,5 = 2x + 2y + 2.0,045 + 2a (3)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta được:
x = 0,1; y = 0,1; a = 0,005
mmuối = mkim loại + mNO3- (trong muối KL) + mNH4NO3 = 8,9 + 62.(2.0,1 + 2.0,1) + 80.0,005 = 34,1 gam