- Áp dụng định luật bảo toàn nguyờn tố đối với một nguyờn tố nào đú để tỡm mối liờn quan về số mol của cỏc chất trong phản ứng, từ đú ỏp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tỡm ra kết quả mà đề bài yờu cầu.
2. Cỏc vớ dụ minh họa:
Vớ dụ :Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tỏc dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loóng , đun núng. Sau phản ứng thu được 2,24 lớt khớ NO duy nhất (đktc), dung dịch D và cũn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là
A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M.
Hướng dẫn giải
Khối lượng Fe dư là 1,46gam, do đú khối lượng Fe và Fe3O4 đó phản ứng là 17,04 gam. Vỡ sau phản ứng sắt cũn dư nờn trong dung dịch D chỉ chứa muối sắt (II).
Sơ đồ phản ứng:
Fe, Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)2 + NO + H2O mol: 2n+0,1 n 0,1 0,5(2n+0,1)
Đặt số mol của Fe(NO3)2 là n, ỏp dụng định luật bảo toàn nguyờn tố đối với nitơ ta cú số mol của axit HNO3 là 2n+ 0,1. Số mol H2O bằng một nửa số mol của HNO3.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú:
17,04 + 63(2n + 0,1) = 180n + 0,1.30 + 18.0,5(2n + 0,1) giải ra ta cú n = 2,7, suy ra [ HNO3 ] = (2.2,7 + 0,1): 0,2 = 3,2M
3. Bài tập ỏp dụng :
Cõu 58: Hũa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, núng thu được dung dịch X và 3,248 lớt khớ SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cụ cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giỏ trị của m là
A. 48,4. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0.
Cõu 59: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hũa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoỏt ra 0,56 lớt (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giỏ trị của m là
A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32.
Cõu 60: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loóng (dư), thu được 1,344 lớt khớ NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cụ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giỏ trị của m là
A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36.
Cõu 61: Hũa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc núng vừa đủ, cú chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và cú 168 ml khớ SO2 (đktc) duy nhất thoỏt ra. Tớnh trị số b, a và xỏc định cụng thức của FexOy:
A. b: 3,48 gam; a: 9 gam; FeO. B. b: 9 gam; a: 3,48 gam; Fe3O4.
C. b: 8 gam; a: 3,84 gam; FeO. D. b: 3,94 gam; a: 8 gam; Fe3O4.
Cõu 62: Khi oxi hoỏ chậm m gam Fe ngoài khụng khớ thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe dư. Hoà tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3, thu được 2,24 lớt NO duy nhất (đktc) tớnh m và CM của dung dịch HNO3.
A. 10,08 gam và 1,6M. B. 10,08 gam và 2M.