Hòa tan hoàn toàn 9,18 gam Al nguyên chất cần V lít dung dịch axit HNO3, nồng độ 0,25M, thu được một khí X và một dung dịch muối Y. Biết trong X số nguyên tử của nguyên tố có sự thay đổi số oxihóa là 0,3612.10^23 (số Avogadro là 6,02.10^23). Để phản ứng hoàn toàn với dung dịch Y tạo ra một dung dịch trong suốt cần 290 gam dung dịch NaOH 20%.
1. Xác định khí X và viết các phương trình phản ứng xảy ra?
2. Tính V?
Giải dễ hiểu nha
1.
$n_{Al}=\dfrac{9,18}{27}=0,34(mol)$
Số mol $\mathop{N}\limits^{+5}$ nhận e tạo ra $X$:
$\dfrac{0,3612}{6,02}=0,06(mol)$
$n_{NaOH}=1,45(mol)$
Dung dịch trong suốt nên $Al\to NaAlO_2$
Ta có:
$4n_{Al}+n_{NH_4NO_3}=n_{NaOH}$
$\to n_{NH_4NO_3}=0,09(mol)$
Bảo toàn e, số mol e $\mathop{N}\limits^{+5}$ nhận để tạo $X$ là:
$3n_{Al}-8n_{NH_4NO_3}=0,3(mol)$
$\to 1 \mathop{N}\limits^{+5}$ nhận $\dfrac{0,3}{0,06}=5e$ để tạo $X$
$\to X$ là $N_2$
$10Al+36HNO_3\to 10Al(NO_3)_3+3N_2+18H_2O$
$8Al+30HNO_3\to 8Al(NO_3)_3+3NH_4NO_3+9H_2O$
$Al(NO_3)_3+4NaOH\to NaAlO_2+3NaNO_3+2H_2O$
$NH_4NO_3+NaOH\to NaNO_3+H_2O+NH_3$
2.
$n_{N_2}=\dfrac{0,06}{2}=0,03(mol)$
$n_{Al(NO_3)_3}=0,34(mol)$
Bảo toàn $N$:
$n_{HNO_3}=3n_{Al(NO_3)_3}+2n_{N_2}+2n_{NH_4NO_3}= 1,26(mol)$
$\to V=\dfrac{1,26}{0,25}=5,04l$
Gửi e