Cho 21,6 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và NaHSO4 thu được dung dịch X chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa và 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm N2O và H2( tỉ khối của Y so với H2 là 13,6). Giá trị gần nhất của m là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét hỗn hợp khí Y có N2O : x mol và H2 : y mol
Có nY = 0,25 = x + y mol
Và mY = MY . nY = 13,6.2.0,25 = 6,8 g = 44x + 2y
Nên x = 0,15 mol và y = 0,1 mol
Xét phản ứng Mg tác dụng với NaNO3 và NaHSO4 thì
\(\begin{array}{*{20}{l}} {}\\ {4Mg{\rm{ }} + {\rm{ }}10{H^ + }\; + {\rm{ }}2N{O_3}^ - \; \to {\rm{ }}\;4M{g^{ + 2\;}}\; + {\rm{ }}5{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}{N_2}O}\\ {Mg{\rm{ }} + 2{H^ + }\; \to {\rm{ }}M{g^{ + 2}}\;{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}\;\;\;\;} \end{array}\)
Ta có 4nN2O + nH2 = 4.0,15 + 0,1 = 0,7 mol < nMg = 0,9 nên phản ứng có tạo ra NH4+ :
\(\begin{array}{*{20}{l}} {}\\ {4Mg{\rm{ }} + {\rm{ }}10{H^ + }\; + {\rm{ }}N{O_3}^ - \; \to {\rm{ }}\;4M{g^{ + 2\;}}\; + {\rm{ }}3{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}N{H_4}^ + } \end{array}\)
nên nNH4+ = (0,9 – 0,7 ) : 4 =0,05 mol
Bảo toàn nguyên tố N có nNaNO3 = 2nN2O + nNH4 =2.0,15 + 0,05 = 0,35 mol
Bảo toàn nguyên tố H có nNaHSO4 = 10nN2O + 2nH2 + 10nNH4 = 10.0,15 + 0,1.2 + 0,05.10 = 2,2 mol
Sau phản ứng dung dịch X thu được có Mg+2 : 0,9 mol; NH4+ : 0,05 mol; Na+ : 2,55 mol và SO42- : 2,2 mol
⇒ mmuối = mion = 0,9.24 + 0,05.18 + 2,55.23 + 2,2.96 = 292,35
