Luyện Thi Đại Học-Cao Đẳng Phan Kim Ngân-Đức Thọ-Hà Tĩnh DA VO TNH CHT CA DUNG DCH HNO 3 XY DNG BI TON NH GI S TO THNH MUI AMONI TRONG DUNG DCH Phan Kim Ngõn Trng THPT Cự Huy Cn-H Tnh - Nh ó bit dung dch HNO 3 cú tớnh oxi hoỏ rt mnh, khi cht kh phn ng vi dung dch HNO 3 thỡ sn phm kh ngoi cht khớ cũn cú th cú s to thnh NH 4 NO 3 . Trong mt s cõu hi khi hc sinh khụng ý thng rt d nhm ln v dn n gii sai bi toỏn. õy tụi xõy dng mt s bi toỏn giỳp hc sinh nhỡn nhn mt cỏch sõu sc v tớnh cht ca dung dch HNO 3 , ng thi cú k nng gii mt s bi toỏn v axit HNO 3 . - Mt s vớ d minh ho nh sau: Vớ d 1: Cho 1,68gam bt Mg tỏc dng va vi 500ml dung dch HNO 3 aM thu c dung dch Y v 0,448lớt khớ NO duy nht. Tớnh a v khi lng mui to thnh trong Y? Bi gii: - õy cn chỳ ý rng khớ NO l khớ duy nht ch khụng phi l sn phm kh duy nht. Mt s hc sinh khụng ý iu ny v cho rng bi toỏn khỏ n gin v d mc phi sai lm nh sau: + 0,07 Mg n mol= trong dung dch Y cú 0,07mol Mg(NO 3 ) 2 Khi lng mui = 0,07. 148 = 10,36gam v 0,02 NO n mol= 3 NO + 4H + + 3e NO + 2H 2 O 0,08 0,06 0,02 3 0,08 0,08 0,16 0,5 HNO H n n mol a M + = = = = + Thc ra ch cn ỏnh giỏ: Mg - 2e Mg 2+ (1) v 3 NO + 4H + + 3e NO + 2H 2 O (2) 0,07 0,14 0,08 0,06 0,02 Do Mg phn ng va vi HNO 3 m quỏ trỡnh (1) v (2) cho thy s mol electron nhng ln hn s mol electron nhn. Do ú trong dung dch phi cú sinh ra ion 4 NH + . 3 NO + 10H + + 8e 4 NH + + 3H 2 O (2) 0,1 0,08 0,01 3 0,18 0,36 HNO H n n mol a M + = = = + Trong Y cú: 0,07mol Mg(NO 3 ) 2 v 0,01mol NH 4 NO 3 m mui = 0,07.148 + 0,01.80 = 11,16g - T bi toỏn trờn õy. Nu cho khi lng mui khan v yờu cu tỡm cụng thc ca khớ thỡ ta cú c mt dng toỏn khỏc cho hc sinh rốn luyn. Vớ d 2: Ho tan 1,68gam kim loi Mg vo V lớt dung dch HNO 3 0,25M va thu c dung dch X v 0,448lớt mt cht khớ Y duy nht, nguyờn cht. Cụ cn dung dch X thu c 11,16gam mui khan.(Quỏ trỡnh cụ cn khụng lm mui phõn hu). Tỡm cụng thc phõn t ca khớ Y v tớnh V? Bi gii: Cn ỏnh giỏ c trong dung dch X cú to thnh 4 NH + . Tht vy, 0,07 Mg n mol= . Nu Mg tỏc dng vi HNO 3 khụng sinh ra NH 4 NO 3 thỡ trong X cú: 0,07mol Mg(NO 3 ) 2 , do ú m mui = 0,07.148 = 10,36g < 11,16g trong X cũn cú NH 4 NO 3 vi 4 3 11,16 10,36 0,01 80 NH NO n mol = = . Cỏc quỏ trỡnh xy ra nh sau: Mg - 2e Mg 2+ (1) 3 NO + 10H + + 8e 4 NH + + 3H 2 O (2) 0,07 0,14 0,1 0,08 0,01 + Gi CTPT ca khớ Y l N x O y thỡ x 3 NO + (6x 2y)H + + (5x 2y)e N x O y + (3x y) H 2 O (3) 0,02(5x -2y) 0,02mol + Theo nh lut bo ton e ta cú: 0,14 = 0,08 + 0,02(5x 2y) 5x 2y = 3 (*) + Khớ sinh ra cú th l: NO, NO 2 , N 2 , N 2 O .Thỡ ch cú khớ NO phự hp vi (*) Page 1 of 4 Luyện Thi Đại Học-Cao Đẳng Phan Kim Ngân-Đức Thọ-Hà Tĩnh Y l NO v V = 0,72lớt - Trờn c s ú cú th xõy dng dng toỏn hn hp cho hc sinh rốn luyn: Vớ d 3: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,1mol CuO v 0,14mol Al trong 500ml dung dch HNO 3 aM va thu c dung dch Y v 0,672lớt khớ N 2 O duy nht. Tớnh a v khi lng mui to thnh trong Y? Bi gii: - Hon ton tng t ta xột cỏc quỏ trỡnh sau: CuO + 2H + Cu 2+ + H 2 O (4) 0,1 0,2 Al - 3e Al 3+ (5) 2 3 NO + 10H + + 8e N 2 O + 5H 2 O (6) 0,14 0,42 0,3 0,24 0,03 T (5, 6) cho thy cú to thnh NH 4 NO 3 vi s mol e nhn ca quỏ trỡnh to ra 4 NH + l : 0,42 0,24 = 0,18mol 3 NO + 10H + + 8e 4 NH + + 3H 2 O (7) 0,225 0,18 0,0225 3 0,725 1,45 HNO H n n mol a M + = = = ; trong dung dch Y cú: 0,1mol Cu(NO 3 ) 2 , 0,14mol Al(NO 3 ) 3 v 0,0225mol NH 4 NO 3 m mui = 0,1.188 + 0,14.213 + 0,0225.80 = 50,42g Vớ d 4: Ho tan 11,78gam hn hp X gm CuO v Al trong dung dch HCl d thu c 0,42gam khớ H 2 . 1. Tớnh s mol cỏc cht trong X? 2. Cng hn hp X trờn khi ho tan va trong V lớt dung dch HNO 3 0,5M thu c dung dch Y cha 50,42gam mui v 0,672lớt mt cht khớ Z nguyờn cht duy nht. Tỡm CTPT ca Z v tớnh V? Bi gii: 1. D dng tớnh c: 0,1 , 0,14 CuO Al n mol n mol= = 2. Nu hn hp X tỏc dng vi HNO 3 khụng sinh ra NH 4 NO 3 thỡ trong Y cú: 0,1mol Cu(NO 3 ) 2 v 0,14mol Al(NO 3 ) 3 do ú m mui = 0,1.188 + 0,14.213 = 48,62g < 50,42g trong Y cũn cú NH 4 NO 3 - Ta cú cỏc quỏ trỡnh xy ra: CuO + 2H + Cu 2+ + H 2 O (7) 0,1 0,2 Al - 3e Al 3+ (8) 0,14 0,42 4 3 50,42 48,62 0,0225 80 NH NO n mol = = 3 NO + 10H + + 8e 4 NH + + 3H 2 O (9) 0,225 0,18 0,0225 + Gi CTPT ca khớ Z l N x O y thỡ x 3 NO + (6x 2y)H + + (5x 2y)e N x O y + (3x y) H 2 O (3) 0,03(5x -2y) 0,03mol + Theo nh lut bo ton e ta cú: 0,42 = 0,18 + 0,03(5x 2y) 5x 2y = 8 (**) + Khớ sinh ra cú th l: NO, NO 2 , N 2 , N 2 O .Thỡ ch cú khớ N 2 O phự hp vi (**) Z l N 2 O v V = 1,45lớt. - Da trờn c s ú, cú th biờn tp cỏc dng khỏc giỳp hc sinh cú kinh nghim nhỡn nhn khi gii toỏn v HNO 3 v ngy cng lm cho cỏc dng bi toỏn v hoỏ hc thờm phong phỳ v a dng! - kt thỳc bi vit ny mi cỏc bn gii cỏc bi tp tng t nh sau: Bi 1: Ho tan hon ton 6gam kim loi Ca vo 500ml dung dch HNO 3 aM, va thu c dung dch Y v 0,4928lớt khớ N 2 duy nht. Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Bi 2: Ho tan hon ton 4,8gam kim loi Mg vo 400ml dung dch HNO 3 aM, va thu c dung dch Y v 0,896lớt khớ N 2 O duy nht. Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Bi 3: Ho tan hon ton 7,8gam kim loi Zn vo 800ml dung dch HNO 3 aM, va thu c dung dch Y v 1,792lớt khớ mu nõu duy nht . Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Page 2 of 4 Luyện Thi Đại Học-Cao Đẳng Phan Kim Ngân-Đức Thọ-Hà Tĩnh Bi 4: Ho tan hon ton 2,97gam bt Al vo 400ml dung dch HNO 3 aM, va thu c dung dch Y v 0,672lớt khớ khụng mu duy nht hoỏ nõu trong khụng khớ. Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Bi 5: Ho tan 6gam Ca vo Vlớt dung dch HNO 3 1M va thu c dung dch Y cha 25,4gam mui v 0,4928lớt mt cht khớ X duy nht. Tỡm CTPT ca X v tớnh V? Bi 6: Ho tan 4,8gam Mg vo mgam dung dch HNO 3 10% va thu c dung dch Y cha 30,4gam mui v 0,896lớt mt cht khớ X nguyờn cht, duy nht. Tỡm CTPT ca X v tớnh m? Bi 7: Ho tan 7,8gam Zn vo mgam dung dch HNO 3 15% va thu c dung dch Y cha 24,28gam mui v 1,792lớt mt cht khớ X nguyờn cht, duy nht. Tỡm CTPT ca X v tớnh m? Bi 8: Ho tan 2,97gam bt Al vo Vlớt dung dch HNO 3 2M va thu c dung dch Y cha 25,83gam mui v 0,672lớt mt cht khớ X duy nht. Tỡm CTPT ca X v tớnh V? Bi 9: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,15mol Ca v 0,02mol ZnO trong 500ml dung dch HNO 3 aM va thu c dung dch Y v 0,4928lớt N 2 duy nht. Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Bi 10: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,2mol Mg v 0,03mol MgO trong Vlớt dung dch HNO 3 0,5M va thu c dung dch Y v 0,896lớt N 2 O duy nht. Tớnh V v khi lng mui thu c trong Y? Bi 11: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,12mol Zn v 0,04mol Al 2 O 3 trong mgam dung dch HNO 3 20% va thu c dung dch Y v 1,792lớt NO 2 duy nht. Tớnh m v khi lng mui thu c trong Y? Bi 12: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,11mol Al v 0,05mol ZnO trong 500ml dung dch HNO 3 aM va thu c dung dch Y v 0,672lớt NO duy nht. Tớnh a v khi lng mui thu c trong Y? Bi 13: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,15mol Ca v 0,02mol ZnO bng mgam dung dch HNO 3 10% va thu c dung dch Y v 0,4928lớt mt cht khớ Z nguyờn cht duy nht. Cụ cn dung dch Y thu c 29,18gam mui khan. Xỏc nh CTPT ca Z v tớnh m?(Quỏ trỡnh cụ cn khụng lm mui phõn hu) Bi 14: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,2mol Mg v 0,03mol MgO bng mgam dung dch HNO 3 15% va thu c dung dch Y v 0,896lớt mt cht khớ Z nguyờn cht duy nht. Cụ cn dung dch Y thu c 34,84gam mui khan. Xỏc nh CTPT ca Z v tớnh m?(Quỏ trỡnh cụ cn khụng lm mui phõn hu) Bi 15: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,12mol Zn v 0,04mol Al 2 O 3 bng Vlớt dung dch HNO 3 1M va thu c dung dch Y v 1,792lớt mt cht khớ Z nguyờn cht duy nht. Cụ cn dung dch Y thu c 41,32gam mui khan. Xỏc nh CTPT ca Z v tớnh V?(Quỏ trỡnh cụ cn khụng lm mui phõn hu) Bi 16: Ho tan hon ton hn hp X gm 0,11mol Al v 0,05mol ZnO bng Vlớt dung dch HNO 3 1M va thu c dung dch Y v 0,672lớt mt cht khớ Z nguyờn cht duy nht. Cụ cn dung dch Y thu c 35,28gam mui khan. Xỏc nh CTPT ca Z v tớnh V?(Quỏ trỡnh cụ cn khụng lm mui phõn hu) Bi 17: Ho tan 7,5gam hn hp X gm Al, Mg cú t l mol 1:2 trong Vlớt dung dch HNO 3 1M va thu c dung dch Y v 7,616 lớt hn hp khớ Z gm NO, NO 2 nng 14,04 gam. a. Tớnh khi lng cỏc cht trong X? b. Tớnh % s mol cỏc khớ trong Z? c. Tớnh V? d. Cụ cn dung dch Y thu c bao nhiờu gam mui khan? Bi 18: Ho tan hon ton 26,255gam hn hp X gm Zn, Mg cú t l mol 1:1 trong mgam dung dch HNO 3 20% va thu c dung dch Y v 4,48 lớt hn hp khớ Z gm NO, N 2 O cú t khi so vi H 2 l 18,5. a. Tớnh khi lng cỏc cht trong X? b. Tớnh % s mol cỏc khớ trong Z? c. Tớnh m? d. Cụ cn dung dch Y thu c bao nhiờu gam mui khan? Chỳc cỏc bn hc sinh hc tt v t tin bc vo cỏc kỡ thi t kt qu cao nht Page 3 of 4 Luyện Thi Đại Học-Cao Đẳng Phan Kim Ngân-Đức Thọ-Hà Tĩnh Th tỡnh sinh viờn khoa Hoỏ Phan Kim Ngõn Trng THPT c Th-H Tnh Phn ng trung ho a anh n vi em Ta bờn nhau thnh cht bn kt ta Trong dung mụi ta khụng nh tan na Nhit no nung chy c tỡnh ta. Bao phong ba gia muụn ngn trng thỏi Liờn kt bn ta s chng ri nhau Du t núng ta khụng thnh hi na p sut no ta cng chng thng hoa Tỡnh yờu em anh liờn kt xicma( ) xỳc tỏc khụng lm ta bin i Nhng axit ó lm anh bi ri nh xa em vỡ ỏi lc in t Ht a ch: Phan Kim Ngõn Giỏo viờn hoỏ: Trng trung hc ph thụng Cự Huy Cn Xó c Lnh-Huyn V Quang-Tnh H Tnh in thoi: 0982 127 201 Page 4 of 4 . Thọ-Hà Tĩnh DA VO TNH CHT CA DUNG DCH HNO 3 XY DNG BI TON NH GI S TO THNH MUI AMONI TRONG DUNG DCH Phan Kim Ngõn Trng THPT Cự Huy Cn-H Tnh - Nh ó bit dung