ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập nitric acid

Cho 21,6 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3và NaHSO4thu được dung dịch X chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa và 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm N2O và H2( tỉ khối của Y so với H

17/25

Cho 21,6 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3và NaHSO4thu được dung dịch X chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa và 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm N2O và H2( tỉ khối của Y so với H2là 13,6). Giá trị gần nhấtcủa m là

240

288

292

285

Giải thích

Xét hỗn hợp khí Y có N2O : x mol và H2: y mol

Có nY= 0,25 = x + y mol

Và mY= M. nY= 13,6.2.0,25 = 6,8 g = 44x + 2y

Nên x = 0,15 mol và y = 0,1 mol

Xét phản ứng Mg tác dụng với NaNO3và NaHSO4thì

4Mg + 10H++ 2NO3-→  4Mg+2 + 5H2O + N2O

Mg +2H+→ Mg+2+ H2

Ta có 4nN2O+ nH2= 4.0,15 + 0,1 = 0,7 mol  < nMg>

= 0,9 nên phản ứng có tạo ra NH4+:

4Mg + 10H++ NO3-→  4Mg+2 + 3H2O + NH4+

nên nNH4+= (0,9 – 0,7 ) : 4 =0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố N có nNaNO3= 2nN2O+ nNH4=2.0,15 + 0,05 = 0,35 mol

Bảo toàn nguyên tố H có nNaHSO4= 10nN2O+ 2nH2+ 10nNH4= 10.0,15 + 0,1.2 + 0,05.10 = 2,2 mol

Sau phản ứng dung dịch X thu được có Mg+2: 0,9 mol; NH4+: 0,05 mol; Na+: 2,55 mol và SO42- : 2,2 mol

=>mmuối= mion= 0,9.24 + 0,05.18 + 2,55.23 + 2,2.96 = 292,35