Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng 300ml dung dịch HNO3 (d=1,3gam/ml) vừa đủ thu được Fe(NO3)3 và 0,448l khí NO và N2O ở đktc có tỷ khổi hơi so với H2 là 18,5. Đồng thời khối lượng dung dịch giảm 24,78 gam a) Tính a, tìm công thức của oxit sắt b) Tính Cm của dung dịch HNO3 đã dùng c) Tính Cm và C% của dung dịch thu được sau phản ứng

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`a)`

`n_{khí} = (0,448)/(22,4) = 0,02(mol)`

`M_{khí} = 18,5.2 = 37(g//mol)`

`-> m_{khí} = 0,02.37 = 0,74(g)`

`-> a = m_{khí} - m_{giảm} = 0,74 - 24,78 = -24,04(g) < 0` (vô lý)

Sửa đề: Khối lượng dd giảm `->` Khối lượng dd tăng

`-> a = m_{khí} + m_{tăng} = 0,74 + 24,78 = 25,52(g)`

Gọi `n_{NO} = a(mol); n_{N_2O} = b(mol)`

`a + b = 0,02`

`30a + 44b = 0,78`

`->a = b = 0,01`

`BTe: (3x-2y).n_{Fe_xO_y} = 3n_{NO} + 8n_{N_2O} = 0,11(mol)`

`-> n_{Fe_xO_y} = (0,11)/(3x-2y) (mol)`

`-> M_{Fe_xO_y} = 25,52 : (0,11)/(3x - 2y) = 232(3x-2y) (g//mol)`

`<=> 56x + 16y = 696x - 464y`

`<=> 640x = 480y`

`<=> x/y = (48)/(640) = 3/4`

`b)`

`n_{Fe_3O_4} = (25,52)/(232) = 0,11(mol)`

Bảo toàn `Fe: n_{Fe(NO_3)_3} = 3n_{Fe_3O_4} = 0,33(mol)`

Bảo toàn `N: n_{HNO_3} = 3n_{Fe(NO_3)_3} + n_{NO} + 2n_{N_2O} = 1,02(mol)`

`-> C_{M(HNO_3)} = (1,02)/(0,3) = 3,4M`

`c)`

`C_{M(Fe(NO_3)_3)} = (0,33)/(0,3) = 1,1M`

`m_{dd} = 300.1,3 + 24,78 = 414,78(g)`

`C\%_{Fe(NO_3)_3} = (0,11.242)/(414,78) .100\% = 6,42\%`

`a)`

Sửa thành klg dung dịch tăng `24,78(g)`

`n_{NO}+n_{N_2O}={0,448}/{22,4}=0,02(mol)`

Mà `M_{hh\ khí}=18,5.2=37(g//mol)`

`->{n_{NO}}/{n_{N_2O}}={44-37}/{37-30}=1`

`->n_{NO}=n_{N_2O}={0,02}/2=0,01(mol)`

Có `m_{hh\ khí}=37.0,02=0,74(g)`

`->a=m_{Fe_xO_y}=0,74+24,78=25,52(g)`

Quy oxit về `Fe:x(mol);O:y(mol)`

`->56x+16y=25,52(1)`

Bảo toàn e: `3x=2y+3n_{NO}+8n_{N_2O}`

`->3x-2y=0,11(2)`

`(1)(2)->x=0,33;y=0,44`

`->x/y=3/4`

`->x=3;y=4`

`->Fe_3O_4`

`b)`

`n_{Fe_3O_4}={25,52}/{232}=0,11(mol)`

Bảo toàn Fe: `n_{Fe(NO_3)_3}=3n_{Fe_3O_4}=0,33(mol)`

Bảo toàn N: `n_{HNO_3}=3n_{Fe(NO_3)_3}+n_{NO}+2n_{N_2O}=1,02(mol)`

`->C_{M\ HNO_3}={1,02}/{0,3}=3,4M`

`c)`

`C_{M\ Fe(NO_3)_3}={0,33}/{0,3}=1,1M`

`m_{dd\ spu}=1,3.300+24,78=414,78(g)`

`->C\%_{Fe(NO_3)_3}={0,33.242}/{414,78}.100\%\approx 19,25\%`