Cho 5,6 gam Fe tác dụng với 500 ml dung dịch HNO3 0,8M. Sau phản ứng thu được V lít

Cho 5,6 gam Fe tác dụng với 500 ml dung dịch HNO₃ 0,8M. Sau phản ứng thu được V lít

Đề bài: Cho 5,6 gam Fe tác dụng với 500 ml dung dịch HNO₃ 0,8M. Sau phản ứng thu được V lít hỗn hợp khí A gồm N₂O và NO₂ có tỉ khối so với H₂ là 22,25 và dung dịch B.
a. Tính V (đktc)

b. Tính C_M các chất trong dung dịch B.

Lời giải:

 $$\begin{gathered} n_{Fe}=\frac{5,6}{56}=0,1\left(mol\right) \\ {n}_{HN{O}_3}=0,5.0,8=0,4\left(mol\right) \end{gathered}$$

a. Đặt x, y lần lượt là số mol của N₂O và NO₂.

PTHH xảy ra:

8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O (1)

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O (2)

Theo PTHH (1), (2), $n_{Fe}=\frac{8}{3}{n}_{N_{2}O}+\frac{1}{3}{n}_{N{O}_2}$$=\frac{8}{3}x+\frac{1}{3}y=0,1(*)$

Tỉ lệ thể tích các khí trên là:

Gọi a là thành phần % theo thể tích của khí N₂O

Vậy (1 – a) là thành phần % của khí NO₂

Ta có: 44a + 46(1 – a) = 22,25.2 = 44,5

→ a = 0,75 hay % của khí N₂O là 75% và của khí NO₂ là 25%

Tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol nên x = 3y (**)

Giải (*), (**) ta được x = 0,036, y = 0,012

Vậy thể tích của các khí thu được là:

V = ( 0,012 + 0,036).22,4 = 1,08 (l)

b.

 $\begin{array}{l}{n}_{HN{O}_{3}phanung}=10n_{N_{2}O}+2n_{N{O}_2}\\ =10.0,036+2.0,012\\ =0,384\left(mol\right)\\ \to n_{HN{O}_{3}du}=0,4-0,384=0,016\left(mol\right)\end{array}$

Vậy nồng độ các chất trong dung dịch là:

$\begin{array}{l}{C_M}_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}=\frac{0,1}{0,5}=0,2M\\ C_{MHN{O}_3}=\frac{0,016}{0,5}=0,032M\end{array}$