phuong phap bao toan electron
Trang 1PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
I CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Trong một hệ oxi hoá khử: “tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số e mà chất oxi hoá nhận” Hay
“tổng số mol e chất khử nhường bằng tổng số mol e chất oxi hoá nhận”
Ví dụ:
Cr - 3e Cr3+
x -3x x
Cu - 2e Cu2+
y -2y -y
Fe - 3e Fe3+
z -3z z
N5+ + 3e N2+
t -3t - t
Áp dụng phương pháp bảo toàn e thì: 3x + 2y + 3z = 3t
- Quan trọng nhất là khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải nhận định đúng trạng thái đầu và
trạng thái cuối của hệ oxi hoá khử, ta không cần quan tâm đến việc cân bằng phản ứng oxi hoá khử xảy ra
- Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron ta phải làm các bước sau:
+ B1: Từ dữ kiện của ví dụ đổi ra số mol
+ B2: Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử, đồng thời thiết lập các đại lượng theo số mol
+ B3: Áp dụng định luật bảo toàn e cho hai quá trình trên: “Tổng số mol e chất nhường bằng tổng số mol e chất nhận” Từ đó thiết lập phương trình đại số (nếu cần), kết hợp với giả thiết của Ví dụ để tìm ra két quả nhanh nhất và chính xác nhất
II PHẠM VI SỬ DỤNG:
Gặp nhiều chất trong ví dụ mà khi xét phương trình phản ứng là phản ứng oxi hóa khử (có sự thay đổi
số e) hoặc phản ứng xảy ra phức tạp, nhiều đoạn, nhiều quá trình thì ta áp dụng phương pháp bảo toàn e
- Cần kết hợp các phương pháp như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán
- Cần có nhiều chất oxi hoá và nhiều chất khử cùng tham gia trong Ví dụ ta cần tìm tổng số mol e nhận
và tổng số mol e nhường rồi mới cân bằng
III VÍ DỤ ÁP DỤNG
Ví dụ 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008) Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung
dịch hỗn hợp HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO
(đktc) sản phẩm khử duy nhất Giá trị V lít là:
A 0,746 lít B 0,448 lít C 1,792 lít D 0,672 lít
Bài giải:
Áp dụng phản ứng oxi hoá khử:
Ta có: 3
H (HNO )
H
2 4
H (H SO )
n 0,12mol
n 2.H SO 2.0, 2.0,1 0,04
VNO = 0,03 x 22,4 = 0,672lít D đúng
Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008) Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần bằng nhần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng dư sinh ra 3,08 lít khí hiđrô (đktc)
- Phần 2 tác dụng NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí hiđrô (đktc) Giá trị m gam là:
A 22,75 B 21,40 C 29,40 D 29,43
Bài giải:
Phân tích bài toán: Từ P2 + NaOH dư nên Al dư còn Fe2O3 hết:
Như vậy hỗn hợp Y: Fe, Al2O3 và Al dư
Trang 2Gọi x, y, z lần lượt là số mol Al2O3, Fe và Al dư trong mỗi phần:
P1:
3
2
2
Al 3e Al
0, 275 0,1375
áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1)
P2:
3
2
Al 3e Al
0,075 0,0375
áp dụng ĐLBT e: 3z = 0,075 z = 0,025M
Thay vào (1) y = 0,1 mol: Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe (3)
Từ (3)
2 3
Al O Fe
1
2
m = 2.(0,05 102 + 56 0,1 + 27 0,025)= 22,75 A đúng
Ví dụ 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối B-2007) Nung m gam bột Fe trong ôxi thu được 3 gam
hỗn hợp chất rắn X.Hoà tan hết hỗn hợp X bằng HNO3 dư, thu được 0,56 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị m gam là:
A 2,62 B 2,32 C 2,22 D 2,52
Bài giải
Fe - 3e Fe3+
x 3x
N+5 + 3e N+2 (NO)
0,075 0,025
Áp dụng ĐLBT e: 3x = 0,075 + 4y (1)
Mặt kháC mX = mFe +
2 O
m 56x+ 32y=3 (2)
O2 + 4e 2O-2
y 4y Từ (1) và (2) x 0, 045
y 0, 015
m = 56 0,045 = 2,52g D đúng
Ví dụ 4: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4
loãng thu được dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5 M Giá trị V
ml là:
Bài giải
Fe
5,6
56 ; Fe - 2e Fe
2+
0,1 0,2 0,1
Fe2+ - 1e Fe3+
0,1 0,1 0,1
Mn+7 + 5e Mn2+
x 5x
Áp dụng ĐLBT e: 5x = 0,1 x = 0,1 0,02
5
4
KMnO
0,02
0,5
B đúng
Ví dụ 5 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu ( tỉ
lệ mol 1:1) bằng HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 (đktc) và dung dịch Y ( chỉ chứa 2 muối và axit dư) Tỉ khối của X so với H2 bằng 19 Giá trị V lít là:
Bài giải:
Xác định %V của NO và NO2 trong X:
Trang 330x 46(1 x)
1 Các phương trình oxi hoá khử: nFe = a nCu = a; 56a + 64a = 12 a = 0,1mol
3
2
2
0,1 0,3
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 0,3 + 0,2 = 3x + x x = 0,125
Vậy nX = 0,125 2 = 0,25mol VX = 0,25 22,4 = 5,6 lít D đúng
Ví dụ 6: ( TN TH PT 2007) Hoà tan 5,4 gam Al bằng một lượng dung dịch H2SO4 loãng dư Sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí H2 đktc Giá trị của V lít:
Bài giải:
2
3
2
Al 3e Al
27
0, 6 0,3
ứng với 6,72 lít D đúng
Ví dụ 7: (Đề thi thử ĐH Vinh) Hoà tan hết hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch
H2SO4 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X Dung dịchX làm mất màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,1 M Giá trị của m gam là:
A 1,92 B 0,96 C 0,48 D 1,44
Bài giải:
Fe3O4 + 4 H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
0,02 -0,02 -0,02
Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4
0,02 -0,04
Dung dịch X là H2SO4 dư FeSO4, CuSO4.
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8 H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
0,05 - 0,01
Fe (SO )
n còn dư
Cu
0, 03
Ví dụ 8: Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dịch HNO3 nóng dư thu được 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm: N2, NO, N2O có tỉ lệ về số mol tương ứng là 2:1:2 Giá trị m gam là:
A 35,1 B 18,9 C 27,9 D 26,1
Bài giải:
11, 2
22, 4
+ Quá trình oxi hoá:
Al - 3e Al3+
(1)
a 3a a
+ Quá trình khử:
2N+5 + 10e N2
(2)
0,4 2 0,2
N+5 + 3e N+2 (NO) (3)
0,3 0,1
2N+5 + 8e N+1(N2O) (4)
1,6 0,2
Áp dụng ĐLBT e:
3a = 2 + 0,3 + 1,6 = 3,9 a = 1,3
mAl = 27 1,3 = 35,1g A đúng
Trang 4Ví dụ 10: Để m gam bột sắt ngoài không khí 1 thời gian thu được 11,8 gam hỗn hợp các chất rắn FeO,
Fe2O3, Fe, Fe3O4 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) Giá trị m gam là:
A 9,52 gam B 9,94 gam C 8,96 gam D 8,12 gam
Bài giải:
2
Chất khử là Fe; Chất oxi hoá gồm O2 và HNO3
FeO - 3e Fe3+
m
56 3m56
2-2
.4
11, 8 m 11, 8 m
N+5 + 3e N+2 (NO) 0,3 0,1
ne nhường = ne chất oxi hoá nhận (O2,
3
NO )
0, 3
m = 9,94 gam B đúng
Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra
13,44 lít khí, nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư, thu được V lít khí NO2 đktc Giá trị V là:
A 11,2 lit B 22,4 lít C 53,76 lít D 26,88 lít
Bài giải:
Al, Fe, Mg nhường e, số mol e này chính bằng số mol e Cu nhường khi tham gia phản ứng với HNO3 số mol e mà H+ nhận cũng chính là số mol e mà HNO3 nhận
2H+ + 2e H2
1,2mol 13, 44 0,6mol
22, 4
17,4 gam hỗn hợp H+
nhận 1,2mol e
Vậy 34,8 gam số mol mà H+
nhận là: 2,4 mol
17,4g hỗn hợp
H
n 1, 2 34,8g hỗn hợp
H
N+5 + 1e NO2
2,4 2,4mol
2 NO
V 2,4.22,4 53,76lít C đúng
Chú ý: Nếu
H
2 NO
V 1,2.22,4 26,88lít D sai
Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn 43,2 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư, tất cả khí NO thu được đem ôxi hoá thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành dung dịch HNO3 V lít khí O2
đktc tham gia vào quá trình trên là:
A 15,12 lít B 7,56 lít C 6,72 lít D 8,96 lít
Bài giải:
Ta nhận thấy Cu nhường e cho HNO3 tạo thành NO2, sau đó NO2 lại nhường cho O2 Vậy trong bài toàn này,
Cu là chất nhường với O2 là chất nhận e
Cu - 2e Cu2+
0,675 1,35
O2 + 4e 2O
2-x 42-x 4x = 1,35 x = 0,3375
2
O
Ví dụ 13: Chia m gam hỗn hợp 2 kim loại A, B có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau
– Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 đktc
- Phần 2 nung trong oxi thu được 2.84 gam hỗn hợp oxit Giá trị của m là
A 1,56 gam B 4,4 gam C 3,12 gam D 4,68 gam
Bài giải:
A, B là chất khử H+
(ở, P1) và O2 (ở P2) là chất oxi hoá
eH
n nhận =
2 eO
n nhận
Trang 52H+ - 2.1e H2
0,16 0,08
O2 + 4e 2O
2-0,04 0,16
2
KLP oxit oxi
m = 1,56 x2 = 3,12g C đúng
Ví dụ 14: : Chia 44 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau
- P1 tan hết trong 2 lít dung dich HCl tạo ra 14,56 lít H2 đktc
- P2 tan hoàn toàn trong dung dich HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất ở đktc
1 Nồng độ mol của dung dich HCl là:
A 0,45 M B 0,25 M C 0,55 M D 0,65 M
2 Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dung dịch sau pư ở P1 là:
A 65,54 gam B 68,15 gam C 55,64 gam D 54,65 gam
3 Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
A 49,01 % B 47,97 % C 52,03 % D 50,91 %
4 Kim loại M là:
A Mg B Zn C Al D Cu
Bài giải:
a)
M
1,3
2
Đáp án D đúng
Cl
mmuèi m m Trong đó: HCl
Cl
mmuói = 22 + 1,3 35,5 = 68,15g Đáp án B
c) Áp dụng định luật bảo toàn e:
P1: Fe: Fe - 2e Fe2+
x 2x
M - ae Ma+
y ay
2H+ + 2e H2
1,3 0,65
3
M - ae Ma+
N+5 + 3e N+2 (NO)
1,5 0,5
2x ay 1,3 x 0, 2 3x ay 1,5 ay 0,9
nFe = 0,2 Fe 0, 2.56
d) mM = 22 - 0,2 56 = 10,8g,
M
Vậy a = 2; M = 24(Mg) là phù hợp
Ví dụ 15: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe2O3 nung nóng thu được 14 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn
Cho hỗn hợp X hòa tan hoàn toàn bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị m là:
A 16,4 gam B 14,6 gam C 8,2 gam D 20,5 gam
Bài giải:
CO là chất khử (ta coi Fe2O3 không tham gia vào phản ứng oxi hoá khử)
moxi(trong oxit) = m - 14g nCO = nO(oxit) = m 14
16
C+2 + 2e C+4
m 14
16
m 14
8
Trang 6- HNO3 là chất oxi hoá: N+5 + 3e N+2
0,3 0,1mol
Ta có: m 14
Ví dụ 16: Cho tan hoàn toàn 58 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M loãng nóng
thu được dung dich B và 0,15 mol khí NO và 0,05 mol NO2 Cô cạn dung dich B khối lượng muối khan thu được là:
A 120,4 gam B 89.8 gam C 116.9 gam D kết quả khác
Bài giải:
Nếu chỉ dùng phương pháp bảo toàn e thông thường, ta cũng chỉ lập được 2 phương trình 3 ẩn số và sẽ gặp khó khăn trong việc giải Để tính khối lượng muối NO3 trong Ví dụ trên ta có công thức
3 NO
n (trong muối) = a nX
Trong đó a là số e mà N+5
nhận để tạo thành Y
Như vậy: mmuối khan = mFe, Cu, Ag +
3 NO
m
2
NO
mmuối khan = 58 + 0,95 62 = 116,9g C đúng
Ví dụ 17: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe2O3 nung nóng thu được X gồm 4 chất rắn.chia X thành 2 phần bằng nhau
- Phần 1 hoà tan bằng HNO3 dư, thu được 0,02 mol khí NO và 0,03 mol N2O
- Phần 2 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được V lít SO2 (đktc) Giá trị V là:
A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 6,72 lít
Bài giải:
HNO3 là chất ôxi hóa
N+5 + 3e N+2
0,06 0,02mol 2N+5 + 8e 2N+1 (N2O)
0,24 0,06 0,03
ne nhận = 0,06 + 0,24 = 0,3mol
- Chất khử ở hai phần là như nhau, do đó số mol eletron H2SO4 nhận bằng số mol eletron HNO3 nhận
Ta có
2
2 SO
lít B đúng
Ví dụ 18: Chia hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 thành 2 phần bằng nhau
- Phần 1 tác dụng NaOH dư thu được 0,3 mol khí
- Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0,075 mol khí Y duy nhất Y là:
A NO2 B NO C N 2 O D N2
Bài giải:
Trong X chỉ có Al có tính khử: 2H2O + 2e H2 + 2OH
0,6 0,3 Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là HNO3.
N+5 + ne Y
0,075n….0,075mol ta có: 0,075n = 0,6
Với n là số e mà N+5
nhận để tạo thành Y n = 8 Vậy Y là N2O C đúng
Ví dụ 19: Cho tan hoàn toàn 7,2 gam FexOy trong HNO3 thu được 0,1 mol NO2 Công thức phân tử của ôxit là:
A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D kết quả khác
Bài giải:
N+5 + 1e N+4 … (NO2) , FexOy là chất khử
0,1 0,1 0,1
2 y
3
Trang 77, 2 7, 2
FeO A đúng
Ví dụ 20: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 và NO có tỉ lệ về thể tích 3:1
1 Kim loại M là:
A Al B Cu C Mg D Fe
2 Khối lượng HNO3 đã tham gia phản ứng là
A 44,1 gam B 25,2 gam C 63 gam D kết quả khác
Bài giải:
2
h
8,96
22, 4
khÝ vì NO 2 NO 2
2
NO
3
n 0, 4 0,3mol
4 nNO = 0,1mol
Chất khử M: M - ne Mn+ (1)
19, 2 M
19, 2 M n Chất oxi hoá:
0,3 0,3 0,6 0,3
0,1 0,3 0, 4 0,1 0, 2
Áp dụng định luật bảo toàn e: ne nhận = ne nhường 19, 2
.n 0, 6
1) 19, 2
0,6
Cu B đúng
2)
3
3 HNO
Ví dụ 21: Hoà tan hoàn toàn 11,2g Fe trong dung dịch HNO3 dư, thu được A và 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm NO và một khí X với tỉ lệ thể tích là 1: 1 Khí X có công thức là:
Bài giải:
h
khÝ
- Quá trình oxi hoá: Fe - 3e Fe3+ (1)
0,2 0,6 0,2
- Quá trình khử: NO3 3e 4H H O2 NO
x
(3)
Áp dụng định luật bảo toàn e: 0, 6 0, 45 5x 2y.0,15
x 2
NO
A đúng
Ví dụ 22: Một hỗn hợp 3 kim loại gồm Al, Fe, Mg có khối lượng 26,1 gam được chia làm 3 phần bằng
nhau
- Phần 1 cho tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít khí
- Phần 3 cho tác dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan trong dung dịch HNO3 dư thì thu được V lít khí NO2 ( các khí đều đo đktc) Giá trị V lít thu được là:
Trang 8A 26,88 B 53,70 C 13,44 D 44,8
Bài giải:
2Al + 6HCl AlCl3 + 3H2
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Khối lượng mỗi phần m 26,1 8,7g
3 Gọi x, y, z là số mol Al, Mg, Fe trong 7,4 gam hỗn hợp
Trong 34,7 g hỗn hợp nAl = 0,4; nMg = 0,3; nFe = 0,3
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Ở P3 khi các kim loại tác dụng với dung dịch CuSO4 tạo thành Cu, lượng Cu này tác dụng với HNO3
tạo ra Cu2+
Do đó: Al, Mg, Fe là chất khử, nhường e
ne nhường = 3 0,1 + 2 0,075 + 2 0,075 = 0,6mol
- HNO3 là chất oxi hoá, nhận e: N+5 + 1e N+4 (NO2) a = 0,6
a a
n 0,6mol V 0,6.22, 4 13, 44 lit C đúng
Ví dụ 23: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, ZnO thành 2 phần bằng nhau
– Phần 1 cho tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 0,3 mol khí
– Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0,075 mol khí Y duy nhất Khí Y là:
A NO2 B NO C N 2 O C N2
Bài giải:
Trong X chỉ có Al có tính khử nước bị nhôm khử theo phương trình
2H2O + 2e H 2 + 2OH
0,6 0,3mol
Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là HNO3
N+5 + ne Y
0,075n 0,075
0,075n = 0,6, n là số e mà N+5
nhận để tạo thành Y n = 8
Vậy Y là N2 O
C đúng
Ví dụ 24: Cho tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm: S, FeS và FeS2 trong dung dịch HNO3
thu được 0,48 mol NO2 và dung dịch dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc
và nung kết tủa đến khối lượng không đổi được m gam chất hỗn hợp rắn Giá trị m gam là:
A 11,650 B 12,815 C 13,980 D 17,545
Bài giải:
2
Fe S tương đương với Fe2+ S-2 S0, Vì vậy có thể coi hỗn hợp X gồm hai chất S và FeS có số mol a
và b ta có: Số gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I)
Chất khử: S0 - 6e S+6
a 6a
FeS-2 - 9e Fe3+ + S+6
b 9b
Chất oxi hoá: N+5 + 1e N+4 (NO2)
0,48 0,48
Ta có: 6a + 9b = 0,4 8 (II), Từ (I) và (II): a = 0,035 mol S, b = 0,03 mol FeS
2
BaSO SO S FeS
4
BaSO
2 3
Fe O
m 15,145 2, 4 17,545gam D đúng
Trang 9Ví dụ 25: Cho tan hoàn toàn 3,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong dung dịch HNO3 2M loãng nóng thu
được dung dịch D, 0,04 mol khí NO và 0,01 mol N2O Cho dung dịch D tác dụng với NaOH lấy dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn
1 Giá trị m là
A 2,6 gam B 3,6 gam C 5,2 gam D 7,8 gam
2 Thể tích HNO3 đã phản ứng là:
A 0,5 lít B 0,24 lít C 0,26 lít D 0,13 lít
Bài giải:
a) HNO3 là chất oxi hoá: N+5 + 3e NO
0,12 0,04 mol 2N+5 + 8e 2N+1 (N2O) 0,02 0,08 0,01mol
ne nhận = 0,12 + 0,08 = 0,2mol
- Mg và Fe là chất khử Gọi x, y là số mol Mg và Fe trong hỗn hợp
Mg - 2e Mg3+
x 2x mol
Fe - 3e Fe3+
y 3y mol
ne nhường = 2x + 3y
Ta có hệ phương trình:
2 3
x 0,01mol Mg 0,01molMgO 24x 56y 3,6
y 0,06mol Fe 0,03mol Fe O 2x 3y 0, 2
2 3
MgO Fe O
Ta có thể tính theo cách sau: Ta có sơ đồ: Mg MgO; Fe Fe2O3 Trong đó Mg và Fe là chất khử, oxi là chất oxi hoá, số mol e nhân vẫn là 0,2mol:
O + 2e O
2-0,1 0,2
m = mMg, Fe + mO = 3,6 + 16 0,1 = 5,2gam C đúng
b) Theo định luật bảo toàn nguyên tố N ta có:
N(HNO ) N( NO ) N( NO) N( N O)
Hay
HNO Mg( NO ) Fe( NO ) NO N O
2.0, 01 3.0, 06 0, 04 2.0, 01 0, 26
3
HNO
0, 26
2 lít D đúng
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc