Anonymous

Công thức tính nhanh khối lượng muối nitrat hay nhất – Hóa học lớp 11

- asked 4 months agoVotes

0Answers

0Views

Công thức tính nhanh khối lượng muối nitrat hay nhất – Hóa học lớp 11

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}= $m_{M {(N O_{3})}_{n}}$

= $m_{K L} + 62. (n_{N O_{2}} + 3 n_{N O} + 8 n_{N_{2} O} + 10 n_{N_{2}} + 8 n_{N {H_{4}}^{+}})$

- Khối lượng muối nitrat bao gồm M(NO₃)_n và NH₄NO₃

$m_{M {(N O_{3})}_{n}}$ + $m_{N H_{4} N O_{3}}$

= $m_{K L} + 62. (n_{N O_{2}} + 3 n_{N O} + 8 n_{N_{2} O} + 10 n_{N_{2}} + 8 n_{N {H_{4}}^{+}})$ + 80. $n_{N H_{4} N O_{3}}$

Chú ý: Sản phẩm khử nào không có thì số mol cho bằng 0.

Ví dụ:

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

→ $\begin{array}{l} n_{N_{2}} + n_{N_{2} O} = 0, 04 m o l \\ 28. n_{N_{2}} + 44. n_{N_{2} O} = 1, 28 g \end{array}$ → $\begin{array}{l} n_{N_{2}} = 0, 03 m o l \\ n_{N_{2} O} = 0, 01 m o l \end{array}$

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

$\sum$ (n_Kl . Hóa trị)= $\sum$ (Số e nhận . n _{sản phẩm khử} )

→ 2.n _Mg = 10. $n_{N_{2}}$ + 8. $n_{N_{2} O}$ + 8. $n_{N H_{4} N O_{3}}$

→ 2.0,23 = 10.0,03 + 8.0,01 + 8. $n_{N H_{4} N O_{3}}$

→ $n_{N H_{4} N O_{3}}$ = 0,01 mol

→ m _rắn = m _Mg + 62.( 10. $n_{N_{2}}$ + 8. $n_{N_{2} O}$ + 8. $n_{N H_{4} N O_{3}}$ ) + 80. $n_{N H_{4} N O_{3}}$

→ 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

$2 H^{+} + N {O_{3}}^{-} + 1 e \to N O_{2} + H_{2} O$

$4 H^{+} + N {O_{3}}^{-} + 3 e \to N O + 2 H_{2} O$

$10 H^{+} + 2 N {O_{3}}^{-} + 8 e \to N_{2} O + 5 H_{2} O$

$12 H^{+} + 2 N {O_{3}}^{-} + 10 e \to N_{2} + 6 H_{2} O$

$10 H^{+} + N {O_{3}}^{-} + 10 e \to N {H_{4}}^{+} + 3 H_{2} O$

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:

$n_{H N O_{3}} = 2 n_{N O_{2}} + 4 n_{N O} + 10 n_{N_{2} O} + 12 n_{N_{2}} + 10 n_{N H_{4} N O_{3}}$ + 2n_O _{(trong oxit kim loại)}

m _{muối nitrat} = $m_{K L} + 62. (n_{N O_{2}} + 3 n_{N O} + 8 n_{N_{2} O} + 10 n_{N_{2}} + 8 n_{N {H_{4}}^{+}} + 2 n_{O (t r o n g ox i t)})$ + 80.

Tính toán theo yêu cầu đề bài.

4. Bài tập minh họa

Câu 1:

A. 46,76 gam; 1,8.

B. 39,08 gam; 1,8.

C. 46,76 gam; 0,9.

D. 39,08 gam; 0,9.

Hướng dẫn giải:

n _{hỗn hợp khí}= 0,36 mol

m _{hỗn hợp khí}= 21.2.0,36 = 15,12 gam

$\begin{array}{l} n_{N O} + n_{N O_{2}} = 0, 36 \\ 30. n_{N O} + 46. n_{N O_{2}} = 15, 12 \end{array}$ → $\begin{array}{l} n_{N O} = 0, 09 \\ n_{N O_{2}} = 0, 27 \end{array}$