Hỗn hợp T chứa 4 chất gồm: Fe, S (tỉ lệ mol tương ứng là 1:2) và FeO, Fe2O3 (tỉ lệ mol 1:1). Hòa tan T cần vừa đủ 2 lít dd HNO3 xM. Sau phản ứng thu được 14,336 lít (ở đktc) hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ khối so với hidro bằng 18 và dd Y chỉ chứa 82,08 gam muối. Tìm giá trị của x.
Gọi số mol $\text{Fe trong hh Fe và S:x}$
$\text{FeO trong hh FeO vàFe2O3:y}$
Ta có $nNO+nNO_2=\frac{14,336}{22,4}=0,64(1)$
Mà $\frac{30nNO+46nNO_2}{nNO+nNO_2}=18.2$
$⇔30nNO+46nNO_2=23,04(2)$
$(1)(2)\left \{ {{nNO=0,4} \atop {nNO_2=0,24}} \right.$
$Fe^0 \to Fe^{+3}+3e$
$Fe^{+2} \to Fe^{+3}+e$
$S^0 \to S^{+6}+6e$
$N^{+5} +3e \to N^{+2}$
$N^{+5}+1e \to N^{+4}$
Chỉ có $Fe,S,FeO$ tham gia phản ứng với $HNO_3$ sinh ra $NO,NO_2$
$nFe_{\text{tham gia tạo khí}}=x$
$nFeO_{\text{tham gia tạo khí}}=y$
$nS_{\text{tham gia tạo khí}}=2x$
$BTe⇒3nFe+6nS+nFeO=3nNO+nNO_2$
$⇔3x+12x+y=1,44$
$⇔15x+y=1,44(3)$
$BTNT “Fe” ⇒nFe=nFe(NO_3)_3=x+3y$
$⇔242(x+3y)=82,08$
$⇔x+3y=\frac{82,08}{242}(4)$
$(3)(4)\left \{ {{x=0,09} \atop {y=0,083}} \right.$
$BTNT”N” ⇒nHNO_3=3nFe(NO_3)_3+nNO+nNO_2=0,339.3+1,44=2,457$
$CMHNO_3=\frac{2,457}{2}=1,2285M$