Cho 11g hỗn hợp bột Fe và Al (có tỉ lệ số mol là 1:2) hòa tan vừa hết trong 500ml dung dịch HNO3 x(M), thu dc 4,48 lít hỗn hợp 2 khí N2O và NO. Xác dịnh nồng độ mol đã dùng?
Cho 11g hỗn hợp bột Fe và Al (có tỉ lệ số mol là 1:2) hòa tan vừa hết trong 500ml dung dịch HNO3 x(M), thu dc 4,48 lít hỗn hợp 2 khí N2O và NO. Xác dịnh nồng độ mol đã dùng?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol của `Fe` là `a(mol)`
Ta có `:n_{Fe}:n_{Al}=1:2`
`→n_{Al}=2.a(mol)`
Mà `m_{Fe}+m_{Al}=m_{hh}`
`⇔56.a+27.2.a=11`
`⇔110.a=11`
`⇔a=0,1`
`→n_{Fe}=a=0,1(mol)`
`→n_{Al}=2.a=2.0,1=0,2(mol)`
Gọi số mol của `N_2O` và `NO` lần lượt là `x(mol)` và `y(mol)`
`-n_{hh}=\frac{4,48}{22,4}=0,2(mol)`
`→n_{N2O}+n_{NO}=0,2(mol)`
`⇔x+y=0,2(1)`
Quá trình oxi hóa khử :
$Fe^0→Fe^{+3}+3e$
`0,1` `→` `0,3` `(mol)`
$Al^0→Al^{+3}+3e$
`0,2` `→` `0,6` `(mol)`
$2N^{+5}+8e→N_2^{+1}$
`8.x` `←` `x` `(mol)`
$N^{+5}+3e→N^{+2}$
`3.y` `←` `y` `(mol)`
Vì tổng số mol `e` cho bằng tổng số mol `e` nhận
`→` Bảo toàn `e:→8.x+3.y=0,3+0,6=0,9(2)`
Từ `(1)` và `(2)→x=0,06;y=0,14`
`→n_{N_2O}=x=0,06(mol);y=0,14(mol)`
Các bán phản ứng oxi hóa khử :
$10H^++2NO_3^-+8e→N_2O+5H_2O$
$4H^++NO_3^-+3e→NO+2H_2O$
`→n_{H^+}=n_{HNO_3}=10.n_{N_2O}+4.n_{NO}`
`⇔n_{HNO_3}=10.0,06+4.0,14=1,16(mol)`
Mà `V_{HNO_3}=500(ml)=0,5(l)`
`→CM_{HNO_3}=\frac{1,16}{0,5}=2.32(M)`
$\boxed{\text{LOVE TEAM}}$
đó