Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp FeO, FeCO3 và Fe3O4 ( trong đó Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số
mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu đc 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và NO ( sản
phẩm khử duy nhất của N+5) có tỉ khối so với H2 là 18,5. Số mol HNO3 phản ứng là
A. 1,8. B. 2,0. C. 3,2. D. 2,8.
Đáp án:
\(C\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(CO_2;NO\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to {n_{hh}} = x + y = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4{\text{ mol}}\)
\(\overline {{M_{hh}}} = 18,5{M_{{H_2}}} = 18,5.2 = 37\)
\( \to {m_{hh}} = 44x + 30y = 37.0,4\)
Giải được:
\(x=y=0,2\)
\( \to {n_{FeC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,2{\text{ mol}}\)
Gọi số mol \(FeO\) là \(a\)
Vì \({n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{1}{3}{n_{hh}} \to {n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{{{n_{FeO}} + {n_{FeC{O_3}}}}}{2} = 0,5a + 0,1{\text{ mol}}\)
Bảo toàn e:
\({n_{FeO}} + {n_{FeC{O_3}}} + {n_{F{e_3}{O_4}}} = 3{n_{NO}}\)
\( \to a + 0,2 + (0,5a + 0,1) = 0,2.3\)
Giải được: \(a=0,2\)
\( \to {n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = {n_{FeO}} + {n_{FeC{O_3}}} + 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,2 + 0,2 + 0,2.3 = 1{\text{ mol}}\)
Bảo toàn \(N\)
\({n_{HN{O_3}}} = 3{n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} + {n_{NO}} = 1.3 + 0,2 = 3,2{\text{ mol}}\)
Chúc bạn học tốt!!!
Đáp án:
`C`
Giải thích các bước giải:
Ta có:
`\overline {M}={44n_{CO_2}+30n_{NO}}/{n_{CO_2}+n_{NO}}=18,5.2=37`
`=> n_{CO_2}=n_{NO}`
Mà `n_{CO_2}+n_{NO}={8,94}/{22,4}=0,4 mol`
`=> n_{CO_2}=n_{NO}=0,2 mol`
Phương trình `e:`
`Fe^{+2} \to Fe^{+3} + 1e`
`3Fe^{+8/3} \to 3Fe^{+3} + 1e`
`N^{+5} + 3e \to N^{+2}`
Nhận thấy tất cả các chất trong hỗn hợp ban đầu đều nhường `1e`
`BTe: => n_{hh}=3n_{NO}`
`=> n_{hh}=3.0,2=0,6 mol`
Theo giả thiết `Fe_3O_4` chiếm `1/3` tổng số mol hỗn hợp
`=> n_{Fe_3O_4}={0,6}/3=0,2 mol`
`=> n_{FeO }+ n_{FeCO_3}=0,4 mol`
Do trong `FeO` và `FeCO_3` đều chỉ có `1 Fe` nên số `mol` `Fe` trong `FeO` và `FeCO_3` cũng bằng `0,4` `mol`
Tổng số mol `Fe` là:
`n_{Fe}=0,2.3+0,4=1 mol`
`BTNT` `Fe:`
`n_{Fe(NO_3)_3}=n_{Fe}=1 mol`
`BTNT` `N:`
`n_{HNO_3}=3n_{Fe(NO_3)_3 }+ n_{NO}`
`=3.1+0,2=3,2 mol`
=> Chọn `C`