CÔNG THỨC TÍNH NHANH KHỐI LƯỢNG MUỐI NITRAT Việc viết phương trình phản ứng hóa học, tính toán theo phương trình đối những bài toán oxi hóa khử phức tạp, có nhiều sản phẩm tạo ra là rất khó khăn và là[.]
Trang 1CÔNG THỨC TÍNH NHANH KHỐI LƯỢNG MUỐI NITRAT
Việc viết phương trình phản ứng hóa học, tính toán theo phương trình đối những bài toán oxi hóa - khử phức tạp, có nhiều sản phẩm tạo ra là rất khó khăn và làm tốn thời gian Vậy có cách nào để tính nhanh khối lượng muối nitrat tạo thành sau phản ứng của kim loại, oxit kim loại tác dụng với HNO3? Bài viết dưới đây sẽ giúp các em hiểu rõ vấn đề này
1 Công thức tính:
Sơ đồ phản ứng:
M + HNO3 → M(NO3)n + sản phẩm khử (NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3) + H2O
- Khối lượng muối nitrat kim loại M(NO3)n
m muối nitrat kim loại =
3 n
M( NO )
m 62.(n 3n 8n 10n 8n )
- Khối lượng muối nitrat bao gồm M(NO3)n và NH4NO3
3 n
M( NO )
4 3
NH NO
m 62.(n 3n 8n 10n 8n ) + 80
4 3
NH NO n
Chú ý: Sản phẩm khử nào không có thì số mol cho bằng 0
Ví dụ: Cho 5,52 gam Mg tan hết vào dung dịch HNO3 thì thu được 0,896 lít hỗn hợp khí N2
và N2O có tỉ khối so với H2 là 16 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng chất rắn là
A 34,04 gam
B 34,64 gam
C 34,84 gam
D 44,6 gam
Hướng dẫn giải:
n Mg = 0,23 mol
n hỗn hợp khí = 0,4 mol
m hỗn hợp khí = 16.2.0,4 = 12,8 gam
2 2
N
N O
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
(nKl Hóa trị) = (Số e nhận n sản phẩm khử )
→ 2.n Mg = 10
2
N
n + 8
2
N O
n + 8
4 3
NH NO n
→ 2.0,23 = 10.0,03 + 8.0,01 + 8
4 3
NH NO n
→
4 3
NH NO
n = 0,01 mol
→ m rắn = m Mg + 62.( 10
2
N
n + 8
2
N O
n + 8
4 3
NH NO
n ) + 80
4 3
NH NO n
→ m rắn = 5,52 + 62.( 10.0,03 + 8.0,01 + 8.0,01) + 80.0,01 = 34,84 gam
→ Chọn C
2 Bạn nên biết
Các bán phản ứng biểu diễn sự nhận electron
2H NO 1e NO H O
Trang 23 2
4H NO 3eNO2H O
10H 2NO 8eN O5H O
12H 2NO 10eN 6H O
10H NO 10eNH 3H O
3 Kiến thức mở rộng
Bài toán hỗn hợp kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO3
Giả sử có hỗn hợp (Fe, FeO, Fe2O3) ta có thể quy đổi hỗn hợp thành (Fe, O)
Áp dụng công thức:
m muối nitrat =
m 62.(n 3n 8n 10n 8n 2n ) + 80
4 3
NH NO n
Tính toán theo yêu cầu đề bài
4 Bài tập minh họa
Câu 1: Hòa tan hết 13,28 gam hỗn hợp Cu và Fe vào V lít dung dịch HNO3 0,5M dư thu được 8,064 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 21 và dung dịch G Khối lượng muối khan có trong dung dịch G và giá trị V là
Hướng dẫn giải:
n hỗn hợp khí = 0,36 mol
m hỗn hợp khí = 21.2.0,36 = 15,12 gam
2
2
NO NO
n 0,09
n 0, 27
3
HNO
n = 4.nNO + 2
2
NO
n = 0,9 mol → V = 1,8 lít
m muối = mKL + 62.(3nNO +
2
NO
n ) = 13,28 + 62.(3.0,09 + 0,27) = 46,76 gam
→ Chọn A
Câu 2: 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:
Hướng dẫn giải:
n NO = 0,06 mol
Quy đổi (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) → (Fe, O)
Ta có 56.nFe + 16.nO = 11,36 (1)
Bảo toàn electron: 3.nFe = 2nO + 3nNO
→ 3nFe – 2nO = 3.0,06 (2)
Từ (1) và (2) → nFe = 0,16 mol; nO = 0,15 mol
m muối = mKL + 62.(3nNO + 2nO) = 0,16.56 + 62.(3.0,06 + 2.0,15) = 38,72 gam
Trang 3→ Chọn D