Hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 (trong đó oxi chiếm 16,24% về khối lượng). Hòa tan hoàn toàn 3,94 gam X bằng dung dịch có chứa 0,314 mol HNO3, thu được 336 ml hỗn hợp khí gồm NO2, N2 có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 20 và dung dịch Y chỉ chứa các muối. Cô cạn Y, thu được chất rắn khan Z. Nung Z trong chân không đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn T, H2O và m gam hỗn hợp khí. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 15. B. 16. C. 13. D. 14.
Câu trả lời tốt nhất
nO = 3,94.16,24%/16 = 0,04 —> nFe = 0,03 —> nAl = 0,06
Khí gồm NO2 (0,01), N2 (0,005)
nH+ = 2nNO2 + 12nN2 + 10nNH4+ + 2nO
—> nNH4+ = 0,0154
Bảo toàn N —> nNO3-(muối) = 0,2786
m muối = mAl + mFe + mNO3- + mNH4+ = 20,8504
Nung muối —> Fe2O3 (0,015), Al2O3 (0,03), H2O (0,0154.2 = 0,0308
—> m khí = m muối – (mFe2O3 + mAl2O3 + mH2O) = 14,836
Có thể giải nhanh hơn bằng cách btkl toàn quá trình:
- m = 3,94 + 0,314.63 -0,015.40 – 0,314.9 – 0,015.160 – 0,03.102 = 14,836 gam