Hòa tan hết 11,2g hỗn hợp X gồm Mg và CuO trong dd HNO3 20% đủ, sau phản ứng thu được dd Y và 1,12 lít hh khí Z gồm N2 và N2O có tỉ khối so với H2 là 18,8. Mặt khác 5,6g X tác dụng đủ với 350ml dd H2SO4 0,5M (loãng).
a. Tính % theo khối lượng mỗi chất trong X
b. Tính nồng độ mol các chất trong Y??????
Hòa tan hết 11,2g hỗn hợp X gồm Mg và CuO trong dd HNO3 20% đủ, sau phản ứng thu được dd Y và 1,12 lít hh khí Z gồm N2 và N2O có tỉ khối so với H2 là
By Jasmine
Đáp án:
a/ $\%m_{Mg}=64,3\%\\\%m_{CuO}=35,7\%$
b/
$⇒C\%_{Cu(NO_3)_2}=3,43\%; \\C\%_{Mg(NO_3)_2}=16,21\%$
$C\%_{NH_4NO_3}=0,58\%$
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol $N_2;N_2O$ lần lượt là x,y mol
Theo đề bài, ta có:
$\begin{cases}x+y=1,12:22,4=0,05\\28x+44y=0,05.2.18,8=1,88\end{cases}⇒x=0,02; y=0,03$
5,6 gam X tác dụng vừa đủ với $0,175\ mol\ H_2SO_4\ loãng$
⇒11,2 gam X tác dụng vừa đủ với 0,35 mol $H_2SO_4\ loãng$
$Mg+H_2SO_4\to MgSO_4+H_2\\CuO+H_2SO_4\to CuSO_4+H_2O$
Gọi: $n_{Mg}=a; n_{CuO}=b$
$⇒n_{H_2SO_4}=a+b=0,35$
$24a+80b=11,2$
$⇒a=0,3; b=0,05$
a/ $\%m_{Mg}=\dfrac{24.0,3}{11,2}.100\%=64,3\%\\\%m_{CuO}=100-64,3=35,7\%$
b/ Khi cho hỗn hợp X tác dụng với $HNO_3$, chỉ có Mg phản ứng tạo các sản phẩm khử
$Mg\to Mg^{+2}+2e\\0,3\hspace{2,3cm}0,6\\2N^{+5}+10e\to N_2\\\hspace{1,2cm}0,2\hspace{1cm}0,02\\2N^{+5}+8e\to N_2O\\\hspace{1,2cm}0,24\hspace{1cm}0,03$
Thấy:
$n_{e\ nhường}>n_{e nhận}$ ⇒ phản ứng có tạo muối amoni
$N^{+5}+8e\to N^{-3}\\\hspace{0,3cm}0,6-0,2-0,24\hspace{0,5cm}0,02$
Vậy, dung dịch Y chứa:
$Cu(NO_3)_2; n_{Cu(NO_3)_2}=n_{CuO}=0,05\ mol\\⇒m_{Cu(NO_3)_2}=9,4g$
$Mg(NO_3)_2; n_{Mg(NO_3)_2}=n_{Mg}=0,3\ mol\\⇒m_{Mg(NO_3)_2}=44,4g$
$NH_4NO_3; n_{NH_4NO_3}=0,02\ mol⇒m_{NH_4NO_3}=1,6g$
BT N:
$n_{HNO_3}=2.n_{N_2}+2.n_{N_2O}+2n_{NH_4NO_3}+2.n_{Mg(NO_3)_2}+2.n_{Cu(NO_3)_2}\\⇔n_{HNO_3}=0,84\ mol⇒m_{dd\ HNO_3}=\dfrac{0,82.63.100}{20}=264,6g$
$m_{dd\ Y}=11,2+264,6-0,05.2.18,8=273,92$
$⇒C\%_{Cu(NO_3)_2}=3,43\%; \\C\%_{Mg(NO_3)_2}=16,21\%$
$C\%_{NH_4NO_3}=0,58\%$