Cho 0,6 mol hỗn hợp X gồm CO2 và hơi nước đi qua than nóng đỏ (trong điều kiện không có không khí), thu được 0,675 mol hỗn hợp khí Y gồm CO2, CO, H2. Dẫn toàn bộ Y đi qua ống sứ nung nóng chứa hỗn hợp Z gồm 0,15 mol Fe2O3 và 0,6 mol Zn đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn T. Cho hỗn hợp T hoà tan trong 500 gam dung dịch HNO3 28,35% đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch E chỉ chứa 177,6 gam các muối và 3,92 lít (đktc) hỗn hợp khí N2O và NO. Tính nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 có trong dung dịch E.
Câu trả lời tốt nhất
nC phản ứng = nY – nX = 0,075
Z chứa Zn (0,6), Fe (0,3), O (0,45)
nO bị lấy = 2nC phản ứng = 0,15
—> T chứa Zn (0,6), Fe (0,3), O (0,45 – 0,15 = 0,3)
nHNO3 = 500.28,35%/63 = 2,25
Đặt a, b, c là số mol N2O, NO, NH4+
—> a + b = 0,175
nH+ = 2,25 = 10a + 4b + 10c + 0,3.2
m muối = 0,6.65 + 0,3.56 + 62(8a + 3b + 8c + 0,3.2) + 80c = 177,6
—> a = 0,075; b = 0,1; c = 0,05
Đặt nFe3+ = u và nFe2+ = v
Bảo toàn Fe —> u + v = 0,3
Bảo toàn electron: 3u + 2v + 0,6.2 = 8a + 3b + 8c + 0,3.2
—> u = 0,1; v = 0,2
mddE = mT + mddHNO3 – m khí = 554,3
—> C%Fe(NO3)3 = 242u/554,3 = 4,366%