Một bình kín chứa 13,44 lít khí CO (đktc) và một lượng hỗn hợp rắn X gồm Fe3O4 và FeCO3. Nung nóng bình ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 20,5. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn rắn X trên trong dung dịch HNO3 dư, phản ứng kết thúc thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO, NO2 và CO2 có tỉ khối so với He bằng 65/6. Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu để hòa tan hỗn hợp rắn X.
Câu trả lời tốt nhất
nCO = 0,6; nFe3O4 = a và nFeCO3 = b
Do phản ứng xảy ra hoàn toàn nhưng Y có CO dư nên X bị khử hết.
—-> Y chứa nCO2 = 4a + 2b
Bảo toàn C —> nCO dư = 0,6 + b – (4a + 2b) = 0,6 – 4a – b
mY = 44(4a + 2b) + 28(0,6 – 4a – b) = 20,5.2(4a + 2b + 0,6 – 4a – b) (1)
Hòa tan X trong HNO3 dư —> nCO2 = b
nZ = nNO + nNO2 + b = 0,15
mZ = 30nNO + 46nNO2 + 44b = 0,15.4.65/6
—> nNO = 0,025 – 0,125b
và nNO2 = 0,125 – 0,875b
Bảo toàn electron:
a + b = 3(0,025 – 0,125b) + (0,125 – 0,875b) (2)
(1)(2) —> a = 0,11 và b = 0,04
—> nHCl = 8a + 2b = 0,96