Cho hỗn hợp X gồm , Fe, MgO, Mg. Cho m gam hỗn hợp X
Quy đổi hỗn hợp X gồm Fe (a mol), Mg (b mol) và O (c mol).
Cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch HNO3 dư: nhh khi=0,3 mol
Ta có: dhh khi/H2=15,933→Mhh khi=31,866→mhh khi=0,3.31,866=9,5598 gam
Gọi số mol của N2O và NO trong hỗn hợp khí lần lượt là x và y mol.
Ta có hệ phương trình: x+y=0,344x+30y=9,5598→x=0,04y=0,26
Ta có quá trình (1): XFeMgO→+HNO3Dd Y (129,4 gam)N2O (0,04 mol)NO (0,26 mol)
Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư: nSO2=0,7 mol
Ta có quá trình (2): XFeMgO→+HNO3Dd Z (104 gam)SO2 (0,7 mol)
Xét hai quá trình (1) và (2) thấy: me nhan (1)=ne nhan (2)⇔ne nhan (1)=2nSO2=1,4 mol
Xét quá trình (1): 8nN2O+3nNO=1,1 mol<1,4 mol
→ Sản phẩm khử trong quá trình (1) cóNH4+: nNH4NO3=1,4−1,18=0,0375 mol
Bảo toàn electron cho quá trình (1): 3a+2b−2c=1,4 (*)
Xét quá trình (1): mmuoi nitrat=mFe(NO3)3+mMg(NO3)2+mNH4NO3=129,4 gam
→ 242a+148b=126,4 (**)
Xét quá trình (2): mmuoi sunfat=mFe2(SO4)3+mMgSO4=104 gam
→ 400.0,5a+120b=140 (***)
Từ (*), (**) và (***) suy ra: a=0,4;b=0,2;c=0,1
→ m=0,4.56+0,2.24+0,1.16=28,8 gam.