Bài 12: Hòa tan 8,32 gam Cu vào 3 lít dung dịch HNO3
thu được dung dịch A và 4,928 lít hỗn hợp khí B gồm NO, NO2 (đktc).
Cho
16,2 gam bột Al phản ứng hết với dung dịch A, thu được dung dịch C và hỗn hợp
khí D gồm NO, N2.
a)
Tính khối lượng riêng của hỗn hợp khí B (đktc).
b)
Tính %V mỗi khí trong hỗn hợp D (biết d (D/H2) = 14,4).
c)
Để trung hòa dung dịch C phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1,3M.
Tính CM dung dịch HNO3 ban đầu.
a) Gọi x, y là số mol của NO, NO2 trong hỗn hợp B
→ nB = x + y = 4,928/22,4 = 0,22 mol (1)
8HNO3 + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
4x 1,5x 1,5x x
0
4HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ +
2H2O
2y 0,5y
0,5y y 0
|
→ nCu = 1,5x + 0,5y =
|
8,32
|
= 0,13 mol
|
|
64
|
→ 3x +
2y = 0,26 (2)
(1, 2) → x = 0,02 mol, y = 0,2 mol
Khối lượng riêng của hỗn hợp B ở đktc.
|
d =
|
mNO + mNO2
|
=
|
0,02.30 + 0,2.46
|
= 1,99 g/l
|
|
4,928
|
4,928
|
b) Hòa tan Al vào dung dịch A thu được khí NO, N2 chứng tỏ dung
dịch A gồm Cu(NO3)2 và HNO3 dư. Vì tính oxi
hóa của NO3- trong HNO3 mạnh hơn Cu2+
nên trước hết Al phản ứng với HNO3 và do trong dung dịch C còn dư
HNO3 (vì phải thêm Ba(OH)2 để trung hòa dung dịch C) → Al
chưa phản ứng với Cu2+.
Gọi a, b là số mol của NO, N2 trong hỗn hợp D.
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO↑ + H2O
a 4a a 0
10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2↑
+ 18H2O
10b/3 12b b 0
|
→ nAl = a +
|
10b
|
=
|
16,2
|
= 0,6 mol
|
|
3
|
27
|
→ 3a +
10b = 1,8 (3)
|
d(D/H2) =
|
M
|
=
|
30a + 28b
|
= 14,4
|
|
2
|
2(a +b)
|
→ 3a – 2b = 0 (4)
(3, 4) → a = 0,1 mol NO → %V = 40%
b = 0,15 mol N2
→ %V = 60%
c) 2HNO3 +
Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + 2H2O
0,26 ←
0,13
nHNO3 bđ = nHNO3 + Cu + nHNO3 + Al + nHNO3+Ba(OH)2
= (4x + 2y) + (4a + 12b) + 0,26
= 2,94 mol
CM (HNO3) = 2,94/3 = 0,98M
No comments:
Post a Comment