Cho l.68 gam hỗn hợp kim loại gồm Al và Fe tác dụng hết với dd HNO3 dư thu được 0,784( l)khí không màu hóa nâu trong không khi là sp khử duy nhất)
a. Tính khối lượng mỗi kim loại
b. Tính khối lượng mỗi muối thu được.
Cho l.68 gam hỗn hợp kim loại gồm Al và Fe tác dụng hết với dd HNO3 dư thu được 0,784( l)khí không màu hóa nâu trong không khi là sp khử duy nhất)
a. Tính khối lượng mỗi kim loại
b. Tính khối lượng mỗi muối thu được.
Bài giải:
a.
– Gọi $n_{Al}=x(mol)$
$n_{Fe}=y(mol)$
$⇒27x+56y=1,68(g)(1)$
$n_{NO}=\frac{0,784}{22,4}=0,035(mol)$
$Al^0→Al^{+3}+3e$
x → 3x (mol)
$Fe^0→Fe^{+3}+3e$
y → 3y (mol)
$N^{+5}+3e→N^{+2}$
0,105 ← 0,035 (mol)
– Vì $∑e_{cho}=∑e_{nhận}$
– Bảo toàn e: $3x+3y=0,105(2)$
– Từ $(1)$ và $(2)$ ,ta có hệ phương trình:
$\left \{ {{27x+56y=1,68} \atop {3x+3y=0,105}} \right.$ $\left \{ {{x≈0,01} \atop {y≈0,025}} \right.$
$⇒m_{Al}=0,01.27=0,27(g)$
$⇒m_{Fe}=0,025.56=1,4(g)$
b.
– Muối thu được gồm: $Al(NO_3)_3;Fe(NO_3)_3$
– Bảo toàn nguyên tố $Al$:
$⇒n_{Al}=n_{Al(NO_3)_3}=0,01(mol)$
$⇒m_{Al(NO_3)_3}=0,01.213=2,13(g)$
– Bảo toàn nguyên tố $Fe$:
$⇒n_{Fe}=n_{Fe(NO_3)_3}=0,025(mol)$
$⇒m_{Fe(NO_3)_3}=0,025.242=6,05(g)$
$∑m_{muối}=m_{Al(NO_3)_3}+m_{Fe(NO_3)_3}$
$=2,13+6,05=8,18(g)$
Đáp án:
\( {m_{Al}} = 0,26{\text{ gam}} ; {m_{Fe}} = 1,42{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(Al;Fe\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to 27x + 56y = 1,68{\text{ gam}}\)
Khí không màu hóa nâu trong không khí là \(NO\).
Ta có:
\({n_{NO}} = \frac{{0,784}}{{22,4}} = 0,035{\text{ mol}}\)
Bảo toàn e:
\(3{n_{Al}} + 3{n_{Fe}} = 3{n_{NO}}\)
\( \to 3x + 3y = 0,035.3\)
Giải được:
\(x = \frac{7}{{725}};y = \frac{{147}}{{5800}}\)
\( \to {m_{Al}} = \frac{7}{{725}}.27 = 0,26{\text{ gam}} \to {m_{Fe}} = 1,42{\text{ gam}}\)
\({n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{Al}} = x;{n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{Fe}} = y\)
\( \to {m_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = x.(27 + 62.3) = 2,0566{\text{ gam}}\)
\({m_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = y.(56 + 62.3) = 5,3984{\text{ gam}}\)