: Cho 0,05 mol Al và 0,02 mol Zn tác dụng vừa đủ với 2 lit dung dịch HNO3 xM loãng, sau phản ứng thu được khí không màu, nhẹ hơn không khí. Phần dung dịch đem cô cạn thu được 15,83g muối khan. Tính x?
: Cho 0,05 mol Al và 0,02 mol Zn tác dụng vừa đủ với 2 lit dung dịch HNO3 xM loãng, sau phản ứng thu được khí không màu, nhẹ hơn không khí. Phần dung dịch đem cô cạn thu được 15,83g muối khan. Tính x?
Đáp án:
\(x=0,1175M\)
Giải thích các bước giải:
Khí không màu nhẹ hơn không khí là \(N_2\) (hiếm gặp \(H_2\) lắm)
Muối thu được gồm \(Al(NO_3)_3\); \(Zn(NO_3)_2\) và \(NH_4NO_3\)
Ta có:
\({n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{Al}} = 0,05{\text{ mol}}\)
\({n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = {n_{Zn}} = 0,02{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = 0,05.(27 + 62.3) = 10,65{\text{ gam}}\)
\({m_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = 0,02.(65 + 62.2) = 3,78{\text{ gam}}\)
\( \to {m_{N{H_4}N{O_3}}} = 15,83 – 10,65 – 3,78 = 1,4{\text{ gam}}\)
\( \to {n_{N{H_4}N{O_3}}} = \frac{{1,4}}{{80}} = 0,0175{\text{ mol}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Al}} + 2{n_{Zn}} = 10{n_{{N_2}}} + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}}\)
\( \to 0,05.3 + 0,02.2 = 0,0175.8 + 10{n_{{N_2}}} \to {n_{{N_2}}} = 0,005\)
Bảo toàn \(N\)
\({n_{HN{O_3}}} = 3{n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} + 2{n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} + 2{n_{{N_2}}} + 2{n_{N{H_4}N{O_3}}}\)
\( = 0,05.3 + 0,02.2 + 0,005.2 + 0,0175.2 = 0,235{\text{ mol}}\)
\( \to x = {C_{M{\text{ HN}}{{\text{O}}_3}}} = \frac{{0,235}}{2} = 0,1175M\)