Hòa tan hoàn toàn m (gam) hỗn hợp gồm Al và Mg trong V (ml) dung dịch HNO3 2M. Kết thúc phản ứng, thu được dung dịch E (không chứa muối amoni) và 0,1 mol hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ khối so với oxi là 1,125. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch E thì lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị bên. Xác định các giá trị của m và V.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn đáp án D
=4a + 2b - 0,725 mol
+ 0,1 = 0,968 mol
||⇒ V = 387,2 ml → chọn đáp án D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Giải thích:
Theo quy tắc đường chéo tính được N2 :0,014 mol và N2O : 0,07 mol
Đặt nAl = x mol nMg= y mol
Dd X có dư HNO3 nên Al và Mg phản ứng hết
Al → Al+3 + 3e Mg → Mg+2 + 2e
2N+5 + 10e → N2 2N+5 + 8e → 2N+1
Bảo toàn e thì 3x + 2y = 0,014.10 +0,07.8=0,7
Cho NaOH vào NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O → HNO3 dư :0,1 mol
Tại thể tích NaOH là 0,4125 lít thì kết tủa qua vị trí cực đại → Al(OH)3 bị hòa tan một phần
2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2
3OH- + Al3+ → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- → AlO2- +H2O
Kết tủa có Mg(OH)2 : y mol, Al(OH)3 : x-z mol( giả sử z mol Al(OH)3 bị hòa tan)
Ta có
17,45=58y+78(x-z)=m↓
2y + 3x + z =(0,4125-0,05).2=nNaOH
→ x= 0,1 mol ; y=0,2 mol; z=0,025 mol
→ m= 27x + 24y=7,5
Bảo toàn N trong phản ứng X + HNO3 có
nHNO3 = 3x + 2y + 2nN2 + 2nN2O + nHNO3 dư = 0,968 → V=0,3872
Đáp án D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Có : nFe = nAl = nMg = 0,12 mol
Y : N2 ; N2O ; NO và NO2( N2 và NO2 có số mol bằng nhau)
=> Qui đổi : NO2 +N2 -> NO + N2O
=> Y trở thành : NO và N2O với số mol lần lượt là x và y.
Có : MY = 37g => mY = 37(x + y) = 30x + 44y
=> x = y(1)
Giả sử có z mol NH4NO3 trong muối
Bảo toàn e : 3nFe + 3nAl + 2nMg = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3
=> 3x + 8y + 8z = 0,96 mol(2)
Và : nHNO3 = (4x + 10y + 10z)
=> nH2O = ½ (nHNO3 – 4nNH4NO3) = (2x + 5y + 3z) mol
Bảo toàn khối lượng :
mY = mKL + mHNO3 – mH2O - mmuối X = (216x + 540y + 576z) – 62,52 = 37(x + y)
=> 179x + 503y + 576z = 62,52(3)
Từ (1),(2),(3) => x = y = 0,06 ; z = 0,0375 mol
=> nHNO3 pứ = 4x + 10y + 10z = 1,215 mol
Tóm tắt:
Gọi số mol của N2 và N2O lần lượt là
a và b (mol)
Ta có:
ne (KL nhường) = ne(N+5 nhận)
=> 2x + 3y = 0,5 + 0,4 (1)
Từ đồ thị ta thấy tại giá trị V= 0,1 (lít) tức nNaOH = 0,1 (mol) mới bắt đầu xuất hiện kết tủa=> lượng NaOH này chính là lượng để trung hòa HNO3 dư sau phản ứng=> nHNO3 dư = nNaOH0,1 (mol) Ta thấy tại giá trị V= 1,1 (lít) tức nNaOH = 1,1 (lít) đồ thị đi lên cực đại sau đó lại đi xuống => kết tủa đạt cực đại sau đó bị hòa tan 1 phần ( chỉ có Al(OH)3 bị hoàn tan) Khi cho NaOH từ từ vào dung dich .Z xảy ra phản ứng:
H+ + OH- → H2O
0,1 → 0,1 (mol)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓
x → 2x (mol)
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
y → 3y →y (mol)
Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + 2H2O
(y – z ) → (y –z) (mol)
Gọi số mol của Al(OH)3 còn lại không bị hoàn tan là z (mol)
=> ta có: ∑ nNaOH = nH+dư + 2nMg2+ + 4nAl3+ - nAl(OH)3
=> 0,1 +2x + 4y – z = 1,1 (2)
Mặt khác: ∑ mkết tủa = mMg(OH)2 + mAl(OH)3 chưa hòa tan
=> 58x + 78z = 16,5 (3)
Từ (1), (2) và (3) => x = 0,2 ; y = 0,15 và z = 0,1 (mol)
=> m = mAl + mMg = 0,2.27 + 0,15.24 = 9 (g)
nHNO3 = nHNO3 dư + 2nN2 + 2nN2O + 3nAl(NO3)3 + 2nMg(NO3)2 = 0,1 + 2.0,05 + 2. 0,05 + 3.0,2 + 2.0,15 = 1,2 (mol)
=> VHNO3 = n : CM = 1,2 : 2 = 0,6 (lít) = 600 (ml)