Cho m gam hỗn hợp E gồm Fe, Cu, CuO, FeO và Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch chứa 0,675 mol H2SO4 và 0,21 mol NaNO3, thu được dung dịch X chứa m + 71,22 gam chất tan và 3,36 lít khí NO (không còn sản phẩm khử khác). Cho một lượng Mg vào dung dịch X, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z, hỗn hợp khí T (N2, H2) và m – 0,76 gam chất rắn. Biết khi cô cạn hết dung dịch Z thu được 83,37 gam muối khan. Phần trăm khối lượng N2 trong T là
A. 98,59%. B. 87,50%. C. 95,89%. D. 92,31%.
Câu trả lời tốt nhất
Bảo toàn khối lượng:
m + 0,675.98 + 0,21.85 = m + 71,22 + mH2O + mNO
—> nH2SO4 phản ứng = nH2O = 0,46
—> nH+ = 0,46.2 = 4nNO + 2nO —> nO = 0,16
—> mFe + mCu = m – 0,16.16 = m – 2,56 < m – 0,76 nên có Mg dư trong chất rắn.
Z chứa Mg2+ (u), NH4+ (v), SO42- (0,675) và Na+ (0,21)
Bảo toàn điện tích —> 2u + v + 0,21 = 0,675.2
m muối = 24u + 18v + 0,21.23 + 0,675.96 = 83,37
—> u = 0,565; v = 0,01
Bảo toàn N —> nN2 = 0,025
nH+ dư = 2(0,675 – 0,46) = 12nN2 + 10nNH4+ + 2nH2
—> nH2 = 0,015
—> %mN2 = 95,89%