Hòa tan hoàn toàn một lượng bột Fe trong 200 gam dung dịch HNO3 nồng độ 63%, đun nóng thu được khí NO2 (sản?phẩm khử duy nhất). trong dung dịch sau phản ứng, nồng độ % của HNO3 là 36,92%. thể tích khí NO2 (đo ở 27 độ C và 1,12atm) thoát ra là?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
a → 4a → a → a (mol)
3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2)
B → 8/3b → b →2/3b (mol)
TH1: xảy ra phản ứng (1) tạo muối Fe(NO3)3 => nFe(NO3)3 = nNO = 0,03 (mol)
=> mmuối = mFe(NO3)3 = 0,03. 242 = 7,26 (g) # 7,82 => loại
TH2: xảy ra phản ứng (2) tạo muối Fe(NO3)2 => nFe(NO3)2 = 3/2 nNO = 3/2 . 0,03 = 0,045 (mol)
=> mmuối = mFe(NO3)2 = 0,045. 180 = 8,1 (g) # 7,82 => loại
TH3: xảy ra cả (1) và (2) phản ứng tạo 2 muối.
Gọi số mol của Fe ở phản ứng (1) và (2) lần lượt là a và b (mol)
Đặt vào phương trình ta có:
∑ nFe = 0,01 + 0,03 = 0,04 (mol) => mFe = 0,04.56 = 2,24 (g)
∑ nHNO3 pư = 4a + 8/3b = 4. 0,01 + 8/3. 0,03 = 0,12 (mol)
mHNO3 = 0,12.63 = 7,56 (g)
Khối lượng dd sau: mdd sau = mFe + mddHNO3 - mNO = 2,24 + 30 – 0,03.30 = 31,34 (g)
Dễ dàng thấy chất tan là CuSO4 = 0,02 mol (bảo toàn nguyên tố Cu)
=> Quy đổi ban đầu có 0,02 mol S (bảo toàn nguyên tố S) và 0,02 mol Cu
Bảo toàn e => n NO2 = 0,02.6 + 0,02.2 = 0,16 mol
QT cho e :
Cu → Cu2++ 2e
0,02 0,04 mol
S0 → SO42-+ 6e
0,02 0,12 mol
Số mol e cho là ne cho= 0,16 mol
Theo bảo toàn e : ne cho= ne nhận= 0,16 mol
QT nhận e :
N+5+ 1e → NO2
0,16 → 0,16 mol
2NaOH + 2NO2 => NaNO2 + NaNO3 + H2O
Do 0,2> 0,16 nên NO2 hết và NaOH dư
Vì NO2 hết nên n H2O = 0,08 mol (= ½ n NO2)
=> m chất rắn = mNO2+ mNaOH- mH2O= 40.0,2 + 0,16.46 – 0,08.18 = 13,92 gam
Đáp án C
Đáp án : A
nFe(OH)3 = 0,1 mol = nFe bđ => mO(X) = 4g
Qui X về 0,1 mol Fe và 0,25 mol O
Bảo toàn e : 3nFe = 2nO + 3nNO
=> nNO < 0 (Vô lý)
=> Fe3+ còn dư so với OH-
=> nOH- = nHNO3 dư + 3nFe(OH)3 => nHNO3 dư = 0,05 mol
=> nHNO3 pứ = 0,6 – 0,05 = 0,55 mol
Bảo toàn e : 3nFe = 2nO + 3nNO ; nHNO3 = 3nFe + nNO
Lại có : 56nFe + 16nO = 9,6g
=> nFe = 0,15 ; nO = 0,075 mol => nNO = 0,1 mol
=> V= 2,24 lit
+ Tính được những gì có thể tính được
+ Với bài toán gồm nhiều giai đoạn liên tiếp nhau như thế này ta nên tóm tắt lại bài toán:
Bây giờ ta phải thiết lập được mối quan hệ giữa a và b với hi vọng là tìm được a và b rồi sau đó áp dụng các định luật bảo toàn như khối lượng, nguyên tố, electron ....
+ Bảo toàn nguyên tố Fe: 3a + b = nFe = 2.0,061 = 0,122
+ Bảo toàn sốmol electron trao đổi: a + 15b = 0,07.1 ( Chú ý FeS2→Fe3+ + 2S+6 + 15e)
Giải được a = 0,04; b = 0,002.
+ Tiếp tục sử dụng bảo toàn nguyên tố S:
+ Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ nên sau khi phản ứng với dung dịch NaOH ta chỉ thu được 2 muối là Na2SO4 và NaNO3.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na:
+ Cuối cùng dựa vào sơ đồ tóm tắt, ta sẽ dùng bảo toàn nguyên tố N
=>
Đáp án D
Fe+6HNO3- -->Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
x 6x 3x
mdds=mddt+mFe-mNO2
(126-63*6x)=0.3692*(200+56x-3x*46)
=>x==0.15=>nNO2=0.45=>V=nRT/p=9.89l
nHNO3 = 63%x200/63 = 2 mol
Do acid dư nên Fe --> Fe3+
Gọi m là khối lượng Fe: --> nFe = m/56
2H+ + NO3- + 1 e --> NO2 + H2O
số mol e nhường = số e nhận
--> 3m/56 = nNO2
--> Cứ 2 mol acid tham gia phản ứng thì có 1 mol NO3- của acid tham gia tạo muối và 1 mol tạo khí NO2.
--> lượng acid phản ứng là 3m/56 x 2 = 3m/28
--> (2 - 3m/28)x63/( m+ 200 - 46x3m/56) = 0.3692
-->m = 8.4
--> số mol NO2 là 0.45
n = pV/RT = 1,12xV/0.082x(27+273) = 0.45 --> V = 9.8839(l)\(\approx\)9,89 (l)