Cho 58,5 gam kim loại Y phản ứng với hỗn hợp gồm O2 và N2 có tỉ khối so với H2 là 15,6. Sau phản ứng còn lại 6,72 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 15. Xác định Y?

Lời giải:

Sau phản ứng, hỗn hợp khí gồm O₂ (dư) và N₂

Gọi \[{n_{{O_2}d{\rm{u}}}} = a(mol);{n_{{N_2}}} = b(mol)\]

Ta có :

n_khí = a + b = \[\frac{{6,72}}{{22,4}}\]= 0,3 (mol)
m_khí = 32a + 28b = 0,3.15.2 = 9(gam)
⇒ a = 0,15; b = 0,15

Gọi \[{n_{{O_2}bandau}} = a(mol)\]

Ta có :

m_khí = \[{m_{{O_2}}} + {m_{{N_2}}}\]

⇒ 32a + 0,15.28 = (a + 0,15).15,6.2
⇒ a = 0,6
⇒\[{n_{{O_2}phanung}}\]= a − 0,15 = 0,6 − 0,15 = 0,45(mol)

Gọi hóa trị của Y là n

4Y + nO₂ 2Y₂O_n
Theo phương trình, ta có :

\[{n_Y} = \frac{4}{n}{n_{{O_2}}} = \frac{4}{n}.0,45 = \frac{{1,8}}{n}(mol)\]
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {m_Y} = \frac{{1,8}}{n}.{M_Y} = 58,5\\ \Rightarrow {M_Y} = \frac{{65}}{2}n\end{array}\]

Với n =1thì M_Y = 32,5 (loại)

Với n = 2 thì M_Y = 65 (Zn)
Với n = 3 thì M_Y = 97,5 (loại)
Vậy Y là kim loại Zn (kẽm).