Cho 3,5a gam hỗn hợp X gồm C và S td với lượng dư HNO3 đặc, nóng thu được hh khí Y gồm NO2 và CO2 có thể tích 3,584 l. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng dd nước vôi trong dư thu được 12,5a gam kết tủa. Biết các pứ xảy ra htoan. Giá trị của a là?
Cho 3,5a gam hỗn hợp X gồm C và S td với lượng dư HNO3 đặc, nóng thu được hh khí Y gồm NO2 và CO2 có thể tích 3,584 l. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng dd nước vôi trong dư thu được 12,5a gam kết tủa. Biết các pứ xảy ra htoan. Giá trị của a là?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
nCO2+nNO2=3,584/22,4=0,16 mol
SỤC Y VÀO NƯỚC VÔI TRONG DƯ CHỈ THU ĐƯỢC KẾT TỦA LÀ CaCO3:
CO2+Ca(OH)2=>CaCO3+H2O
từ pt hoá trên ta thấy:
nCO2=12,5a/100=0,125a mol
=>nNO2=0,16-0,125a mol
áp dụng định luật bảo toàn e:
C0+==>C4+ +4e
0,125a 0,5a
S0+==>S6++6e
x 6x
N5+ +1e==>N4+
0,16-0,125a 0,16-0,125a
áp dụng định luật bảo toàn e:
0,5a+6x=0,16-0,125a
=>x=(0,16-0,625a)/6
12(0,16-0,125a)+32.(0,16-0,625a)/6
=3,5a
a=0,3328
Đáp án:
$a = 0,16$
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
\(3,5a(g)\left\{ \begin{array}{l} C:x\\ S:y \end{array} \right. \xrightarrow{HNO_3\ \text{dư}}\left\langle \begin{array}{l} {H_2}S{O_4}:y\\ 0,16\ mol\left\{ \begin{array}{l} C{O_2}:x\\ N{O_2}:z \end{array} \right. \xrightarrow{+Ca(OH)_2\ \text{dư}} \underbrace{ \downarrow CaC{O_3}}_{12,5a(g)}:x \end{array} \right.\)
Ta có: $n_{CO_2} + n_{NO_2} = x+z = \dfrac{3,584}{22,4}=0,16\ mol$ (1)
Các quá trình cho và nhận e:
$C \to C^{+4} +4e$ $N^{+5} +e \to N^{+4}$
$S \to S^{+6} +6e$
BTe: $4n_C + 6n_S = n_{NO_2} \to 4x+6y = z$ (2)
Mặt khác ta có: $\dfrac{m_X}{m_{CaCO_3}} = \dfrac{3,5a}{12,5a}$
$\to \dfrac{12x+32y}{100x} = \dfrac{3,5}{12,5}$ (3)
Giải (1), (2), (3) ta được: $\begin{cases} x=0,02 \\ y=0,01 \\ z=0,14 \end{cases} (mol)$
$\to 3,5a = 12.0,02 + 32.0,01 \to a = 0,16$