- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với một ngun tố nào đó để tìm mối liên quan về số mol của các chất trong phản ứng, từ đó áp dụng định luật bảo tồn khối lượng để tìm ra kết quả mà đề bài yêu cầu.
2. Các ví dụ minh họa:
Ví dụ : Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 lỗng , đun nóng. Sau
phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn 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 đó khối lượng Fe và Fe3O4 đã phản ứng là 17,04 gam. Vì sau phản ứng sắt còn dư nên 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, áp dụng định luật bảo tồn ngun tố đối với nitơ ta có số mol của axit HNO3 là 2n+ 0,1. Số mol H2O bằng một nửa số mol của HNO3.
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
17,04 + 63(2n + 0,1) = 180n + 0,1.30 + 18.0,5(2n + 0,1) giải ra ta có n = 2,7, suy ra [ HNO3 ] = (2.2,7 + 0,1): 0,2 = 3,2M
3. Bài tập áp dụng :
Câu 58: Hịa tan hồn tồn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và
3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là
A. 48,4. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0.
Câu 59: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung
dịch HNO3 (dư), thốt ra 0,56 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là
A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32.
Câu 60: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư),
thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36.
Câu 61: Hịa tan hồn tồn a gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu
được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc) duy nhất thốt ra. Tính trị số b, a và xác định công 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.
Câu 62: Khi oxi hố chậm m gam Fe ngồi khơng khí 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 lít NO duy nhất (đktc) tính m và CM của dung dịch HNO3.
A. 10,08 gam và 1,6M. B. 10,08 gam và 2M.