Dạng toán cho sắt kẽm kim loại, oxit sắt kẽm kim loại phản ứng với HNO3 là bài tập đặc trưng tương quan đến những quy trình oxi hóa – khử. Các dạng bài tập này thường giám sát khá phức tạp và dễ nhầm lẫn nếu chưa thành thạo. Một số công thức tính số mol HNO3 dưới đây sẽ giúp những em giải nhanh và đúng mực dạng bài tập này .
1. Công thức tính nhanh số mol HNO3 phản ứng
– Trong phản ứng giữa sắt kẽm kim loại với dung dịch HNO3 tạo thành muối nitrat, nước và những mẫu sản phẩm khử ( NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3 )
Số mol HNO3 cần dùng :
nHNO3 = ( số e trao đổi + số nguyên tử N trong mẫu sản phẩm khử ). nsản phẩm khử
→ nHNO3 = 2 nNO2 + 4 nNO + 10 nN2O + 12 nN2 + 10 nNH4NO3
– Hỗn hợp cả sắt kẽm kim loại và oxit sắt kẽm kim loại phản ứng với HNO3 thì :
nHNO3 = 2 nNO2 + 4 nNO + 10 nN2O + 12 nN2 + 10 nNH4NO3 + 2 nO ( trong oxit sắt kẽm kim loại )
Chú ý: Sản phẩm khử nào không có thì số mol bằng 0.
Ví dụ: Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 6,72 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5 ở đktc). Số mol axit đã phản ứng là
A. 0,3 mol.
B. 0,6 mol.
C. 1,2 mol.
D. 2,4 mol.
Hướng dẫn giải:
nNO = 0,3 mol
nHNO3 = 4. nNO = 4.0,3 = 1,2 mol
→ Chọn C
2. Bạn nên biết
Sử dụng định luật bảo toàn electron tính nhanh những quy trình oxi hóa – khử :
∑ ne nhường = ∑ ne nhận
∑ ( nKl. Hóa trị ) = ∑ ( Số e nhận. n mẫu sản phẩm khử )
Nếu là hỗn hợp sắt kẽm kim loại và oxit sắt kẽm kim loại :
∑ ( nKl. Hóa trị ) = 2. nO ( trong oxit sắt kẽm kim loại ) + ∑ ( Số e nhận. nsản phẩm khử )
Trong đó mẫu sản phẩm khử thường là những khí hoặc muối NH4 +
| Khí ( NH4 + ) | NO2 | NO | N2O | N2 | NH4 + |
| Số e nhận | 1 | 3 | 8 | 10 | 8 |
3. Kiến thức mở rộng
– Một số sắt kẽm kim loại ( Fe, Al, Cr, … ) thụ động trong axit HNO3 đặc nguội .
– Kim loại Fe công dụng với HNO3 dư luôn lên mức oxi hóa cao nhất Fe + 3 .
– Trong phản ứng của sắt kẽm kim loại Mg, Al, Zn với dung dịch HNO3 loãng, ngoài những loại sản phẩm khử là khí thì dung dịch còn hoàn toàn có thể có loại sản phẩm khử khác là muối NH4NO3 .
4. Bài tập minh họa
Câu 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp̣ Mg, Al và Cu bằng dung dịch chứa x mol HNO3 (vừa đủ) thu đươc̣ 3,36 lít N2O (là sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của x là
A. 1,0.
B. 1,5.
C. 1,8.
D. 1,2.
Hướng dẫn giải:
nN2O = 0,15 mol
nHNO3 = 10. nN2O = 1,5 mol
→ x = 1,5
→ Chọn B
Câu 3: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)
A. 1,2 lít.
B. 0,6 lít.
C. 0,8 lít.
D. 1,0 lít.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật bảo toàn electron
∑ ( nKl. Hóa trị ) = ∑ ( Số e nhận. nsản phẩm khử )
3. nFe + 2. nCu = 3. nNO
→ 3.0,15 + 2.0,15 = 3. nNO
→ nNO = 0,25 mol
→ nHNO3 = 4. nNO = 4.0,25 = 1 mol
→ VHNO3 = 1 lít
→ Chọn D
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 14,58 gam Al trong dung dịch HNO3 loãng, đun nóng thì có 2,0 mol HNO3, đã phản ứng, đồng thời có V lít khí N2 thoát ra (đktc). Giá trị của V là
A. 2,24
B. 2,80
C. 1,12
D. 1,68
Lời giải
nAl = 0,54 mol
Giả sử sau phản ứng có tạo thành muối NH4NO3
Áp dụng định luật bảo toàn electron :
→ 3 nAl = 10 nNH4NO3 + 8 nN2 = 1,62 ( 1 )
Lại có : nHNO3 = 12 nNH4NO3 + 10 nN2 = 2 ( 2 )
Giải hệ ( 1 ) và ( 2 ) → nN2 = 0,05 mol
→ VN2 = 1,12 lít
→ Chọn C
Xem thêm tổng hợp công thức môn Hóa học lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:
Công thức tính nhanh hiệu suất tổng hợp NH3
Công thức tính số mol OH- khi cho P2O5 tác dụng với dung dịch kiềm
Công thức tính độ dinh dưỡng của phân bón
Lý thuyết cacbon và hợp chất cacbon
Lý thuyết Si và hợp chất của Si, công nghiệp silicat
Source: https://vietsofa.vn
Category : Góc học tập
+ There are no comments
Add yours