Nhiệt phân hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 một thời gian, thu được m gam hỗn hợp khí A và (m + 15,04) gam chất rắn B. Hấp thụ toàn bộ hỗn hợp khí A vào bình chứa nước đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 600 ml dung dịch D có pH = 1 và có 0,112 lít (đktc) một khí duy nhất thoát ra khỏi bình. Mặt khác, cũng lượng hỗn hợp X ở trên được hòa tan hết vào nước thu được dung dịch Y, nhúng một thanh Fe vào dung dịch Y đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh Fe ra, rửa nhẹ, sấy khô, cân lại thấy khối lượng thanh Fe tăng thêm 3,84 gam so với ban đầu. Hiệu suất phản ứng nhiệt phân Cu(NO3)2 là
A. 60%. B. 25%. C. 40%. D. 50%.
Câu trả lời tốt nhất
pH = 1 —> [H+] = 0,1 —> nHNO3 = nH+ = 0,06
—> Phần khí bị hấp thụ gồm NO2 (0,06), O2 (0,015) và khí thoát ra là O2 (0,005)
—> A gồm NO2 (0,06) và O2 (0,02)
—> mA = 3,4 —> mB = 18,44
—> mX = mA + mB = 21,84
X gồm Cu(NO3)2 (x) và AgNO3 (y)
mX = 188x + 170y = 21,84
nFe phản ứng = x + 0,5y
—> Δm = 64x + 108y – 56(x + 0,5y) = 3,84
—> x = 0,08; y = 0,04
nCu(NO3)2 bị nhiệt phân = a và nAgNO3 bị nhiệt phân = b
—> nNO2 = 2a + b = 0,06 và nO2 = 0,5a + 0,5b = 0,02
—> a = b = 0,02
—> H = a/x = 25%