Cho 23,34 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3 và Al(NO3)3 (trong đó oxi chiếm 34,961% về khối lượng) vào dung dịch chứa 1,58 mol NaHSO4 và 0,04 mol NaNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa và 0,18 mol hỗn hợp khí Z gồm N2O; N2 và H2. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa 2,04 mol NaOH. Phần trăm khối lượng của N2 có trong hỗn hợp khí Z gần giá trị nào nhất?
A. 11. B. 21. C. 22. D. 12.
Câu trả lời tốt nhất
Dung dịch Y chứa Al3+ (a), NH4+ (b), Na+ (1,62); SO42- (1,58)
Bảo toàn điện tích: 3a + b + 1,62 = 1,58.2
nNaOH = 4a + b = 2,04
—> a = 0,5 và b = 0,04
Hỗn hợp X gồm O, Al, N (Tổng 23,34 gam):
nO(X) = 23,34.34,961%/16 = 0,51
nAl(X) = a = 0,5
—> nN(X) = 0,12
Đặt x, y, z là số mol N2O, N2 và H2
nZ = x + y + z = 0,18
Bảo toàn N —> nN = 2x + 2y + 0,04 = 0,12 + 0,04
nO trong Al2O3 = 0,51 – 0,12.3 = 0,15
nH+ = 10x + 12y + 2z + 0,04.10 + 0,15.2 = 1,58
Giải hệ —> x = 0,04; y = 0,02; z = 0,12
—> %mN2 = 21,875%