Hòa tan hoàn toàn 15,6 gam Mg vào dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch A và 2,688 lít hỗn hợp khí X gồm N2 và N2O (ở đktc). Thêm một lượng dư KOH vào dung dịch A, đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì có một khí mùi khai thoát ra. Khí này tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,1M (tạo muối trung hòa). Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X (ở đktc) và số mol HNO3 đã phản ứng?
Giải bởi Vietjack
Phương pháp giải:
NH4NO3 + KOH → NH3 + KNO3 + H2O
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
nNH4NO3 = nNH3 = 2nH2SO4 = ?
Đặt nN2 = x và nN2O = y (mol)
=> n khí => (1)
Bảo toàn electron: 2nMg = 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3 => (2)
Giải (1) và (2) thu được x, y
BTNT “N”: nHNO3 pư = 2nMg(NO3)2 + 2nN2 + 2nN2O + 2nNH4NO3
Giải chi tiết:
nMg = 15,6 : 24 = 0,65 mol
n khí = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol
NH4NO3 + KOH → NH3 + KNO3 + H2O
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
nNH4NO3 = nNH3 = 2nH2SO4 = 2.0,01 = 0,02 mol
Đặt nN2 = x và nN2O = y (mol)
=> n khí = x + y = 0,12 mol (1)
Bảo toàn electron: 2nMg = 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3 => 10x + 8y + 8.0,02 = 2.0,65 (2)
Giải (1) và (2) thu được x = 0,09 và y = 0,03
=> VN2 = 0,09.22,4 = 2,016 lít; VN2O = 0,03.22,4 = 0,672 lít
*Tính số mol HNO3 đã phản ứng:
BTNT “N”: nHNO3 pư = 2nMg(NO3)2 + 2nN2 + 2nN2O + 2nNH4NO3
= 2.0,65 + 2.0,09 + 2.0,03 + 2.0,02 = 1,58 mol
Hoàn thành phương trình dạng phân tử và viết phương trình ion rút gọn theo sơ đồ sau:
BaCl2 + Na2SO4 → ? ↓ + ?
H2SO4 + ? → ? + H2O
