Cho 29,6 g Fe và Cu (tỉ lệ mol 3:2) tác dụng với HNO3 dư thu được V lít khí X gồm NO, NO2,tỉ khối của X so với H2 là 19. Giá trị của V là
Cho 29,6 g Fe và Cu (tỉ lệ mol 3:2) tác dụng với HNO3 dư thu được V lít khí X gồm NO, NO2,tỉ khối của X so với H2 là 19. Giá trị của V là
Đáp án:
\(V=14,56 lít\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(Cu\) là \(x\) suy ra \(Fe\) là \(1,5x\)
\( \to 1,5x.56 + 64x = 29,6 \to x = 0,2\)
Ta có:
\({M_X} = 19.2 = 38\)
Áp dụng quy tắc đường chéo:
\(\begin{array}{*{20}{c}}
{NO(30)}&{}&8 \\
{}&{X(38)}&{} \\
{N{O_2}(46)}&{}&8
\end{array} \to \frac{{{n_{NO}}}}{{{n_{N{O_2}}}}} = \frac{8}{8} = 1\)
Gọi \({n_{NO}} = {n_{N{O_2}}} = a\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} = 3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}}\)
\( \to 1,5x.3 + 2.x = 3a + a \to a = 0,325{\text{ mol}}\)
\( \to V = 2a.22,4 = 14,56{\text{ lít}}\)
Đáp án:
V=14,56l
Giải thích các bước giải:
Gọi a và b là số mol của Fe và Cu
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
56a + 64b = 29,6\\
2a – 3b = 0
\end{array} \right.\\
\to a = 0,3 \to b = 0,2
\end{array}\)
Ta có, quá trình trao đổi electron sau:
\(\begin{array}{l}
Fe \to F{e^{3 + }} + 3e\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\
{N^{5 + }} + 3e \to {N^{ + 2}}\\
{N^{5 + }} + 1e \to {N^{4 + }}\\
\to 3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} = 3{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}}
\end{array}\)
\( \to 3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} = 1,3mol\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}
{M_X} = \dfrac{{30{n_{NO}} + 46{n_{N{O_2}}}}}{{2({n_{NO}} + {n_{N{O_2}}})}} = 19\\
\to 30{n_{NO}} + 46{n_{N{O_2}}} = 38({n_{NO}} + {n_{N{O_2}}})\\
\to {n_{NO}} = {n_{N{O_2}}}\\
\left\{ \begin{array}{l}
3{n_{NO}} + {n_{N{O_2}}} = 1,3\\
{n_{NO}} = {n_{N{O_2}}}
\end{array} \right.\\
\to {n_{NO}} = {n_{N{O_2}}} = 0,325\\
\to V = {V_{NO}} + {V_{N{O_2}}} = 14,56l
\end{array}\)