Hoà tan hết 0,001 mol Fe và 0,002 mol Mg trong dung dịch HNO3 thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chỉ chứa 2 muối nitrat của kim loại. Nếu đem 2 muối nitrat nhiệt phân một thời gian thì thu được hỗn hợp khí X. Hấp thụ X vào nước thì thu được 70 ml dung dịch HNO3 có pH = 1,602. Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân muối nitrat. (Mọi người giúp em với, chiều nay em thi rồi ạ)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_{HNO_3} = 0,07.10^{-1,602} = 0,00175(mol)$
$n_{Fe(NO_3)_3} = n_{Fe} = 0,001(mol)$
$n_{Mg(NO_3)_2} = n_{Mg} = 0,002(mol)$
Giả sử hai muối đều thực hiện phản ứng nhiệt phân với cùng hiệu suất
Gọi hiệu suất là $a(%)$
Suy ra :
$n_{Fe(NO_3)_3\ pư} = 0,001a(mol)$
$n_{Mg(NO_3)_2\ pư} = 0,002a(mol)$
$4Fe(NO_3)_3 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 12NO_2 + O_2$
$2Mg(NO_3)_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO + 4NO_2 + O_2$
$2NO_2 + \dfrac{1}{2}O_2 + H_2O \to 2HNO_3$
Theo PTHH :
$0,001a.3 + 0,002a.2 = 0,00175$
$⇒ a = 0,25 = 25%$
Vậy hiệu suất phản ứng là $25%$