Cho m gam hỗn hợp FeS2 , Fe3O4 có cùng số mol tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HNO3 xM , đun nóng thu được dung dịch A ; 14,336 lit hỗn hợp B (đktc) gồm NO2 và NO có tỉ khối hơi với hiđrô là 19 . Giá trị của m và x lần lượt là ?
Cho m gam hỗn hợp FeS2 , Fe3O4 có cùng số mol tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HNO3 xM , đun nóng thu được dung dịch A ; 14,336 lit hỗn hợp B (đktc) gồm NO2 và NO có tỉ khối hơi với hiđrô là 19 . Giá trị của m và x lần lượt là ?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_B = \dfrac{14,336}{22,4} = 0,64(mol)$
$M_B = 19.2 = 38(g/mol)$
Gọi $n_{NO_2} = a(mol) ; n_{NO} = b(mol)$
Ta có :
$n_B = a + b = 0,64(mol)$
$m_B = 46a + 30b = 0,64.38 = 24,32(gam)$
$\to a = 0,32 ; b = 0,32$
Gọi $n_{FeS^2} = n_{Fe_3O_4} = a(mol)$
$(FeS_2)^0 \to Fe^{+3} + 2S^{+6} + 15e$
$3Fe^{\dfrac{+8}{3}} \to 3Fe^{+3} + 1e$
$N^{+5} + 1e \to N^{+4}$
$N^{+5} + 3e \to N^{+3}$
Bảo toàn e :
$15a + a = 0,32 + 0,32.3$
$\to a = 0,08(mol)$
Suy ra:
$m = m_{FeS_2} + m_{Fe_3O_4} = 0,08.120 + 0,08.232 = 28,16(gam)$
$2H^+ + NO_3^- \to NO_2 + H_2O$
$4H^+ + NO_3^- \to NO + 2H_2O$
Ta có :
$n_{HNO_3}=n_{H^+} = 2n_{NO_2} + 4n_{NO} = 0,32.2 + 0,32.4 = 1,92(mol)$
$\to x = \dfrac{1,92}{0,5} = 3,84M$