nung m(g)Fe trong không khí,sau 1 thời gian thu được 104,8(g)hỗn hợp chất rắn A gồm Fe,FeO,Fe3O4,Fe2O3.Hòa tan A trong dung dịch HNO3 dư,thu được dung dịch B(Fe(NO3)3 và 12,096 lít hỗn hợp gồm NO và NO2 có tỉ khối với H2 là 20,324.Tìm m?
nung m(g)Fe trong không khí,sau 1 thời gian thu được 104,8(g)hỗn hợp chất rắn A gồm Fe,FeO,Fe3O4,Fe2O3.Hòa tan A trong dung dịch HNO3 dư,thu được dung dịch B(Fe(NO3)3 và 12,096 lít hỗn hợp gồm NO và NO2 có tỉ khối với H2 là 20,324.Tìm m?
Bạn xem hình
Đáp án:
$m = 78,4(gam)$
Giải thích các bước giải:
Ta có : $M_{khí} = 20,324.2 = 40,648(g/mol)$
Gọi $n_{NO} = a(mol) ; n_{NO_2} = b(mol)$
$⇒ n_{khí} = a+ b = \dfrac{12,096}{22,4} = 0,54(mol)$
$⇒ m_{khí} = 30a + 46b = 0,54.40,648 = 21,95(gam)$
$⇒ a = 0,18 ; b = 0,36$
Coi hỗn hợp A gồm $Fe$ và $O$
Gọi $n_{Fe} = x(mol) ; n_O = y(mol)$
$⇒ 56x + 16y = 104,8(1)$
Quá trình oxi hóa khử :
$Fe^0 → Fe^{3+} + 3e$
$O^0 + 2e → O^{2-}$
$N^{5+} + 3e → N^{2+}$
$N^{5+} + 1e → N^{4+}$
Bảo toàn electron , ta có :
$3n_{Fe} = 2n_O + 3n_{NO} + n_{NO_2}$
$⇒ 3x – 2y = 0,9(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $x = 1,4 ; y = 1,65$
$⇒ m = m_{Fe} = 1,4.56 =78,4(gam)$