Cho 6,048 gam Mg phản ứng hết với 189 gam dung dịch HNO₃ (có chứa 1,2 mol HNO₃) thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và hỗn hợp khí có công thức trung bình N₂Oₓ. Thêm dung dịch Y chứa 1,4 mol KOH vào dung dịch X rồi cô cạn và nung đến khối lượng không đổi thu được 118,06 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Mg(NO₃)₂ trong dung dịch X là
Cho 6,048 gam Mg phản ứng hết với 189 gam dung dịch HNO₃ (có chứa 1,2 mol HNO₃) thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và hỗn hợp khí có công thức trung bình N₂Oₓ. Thêm dung dịch Y chứa 1,4 mol KOH vào dung dịch X rồi cô cạn và nung đến khối lượng không đổi thu được 118,06 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Mg(NO₃)₂ trong dung dịch X là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
n(Mg) = 6,048/24 = 0,252 mol. Trong dung dịch X có Mg(NO₃)₂ 0,252 mol và HNO₃ dư. Gọi n_N là số mol nguyên tử N trong khí N₂Oₓ. Bảo toàn N: n(HNO₃ dư) = 1,2 − 2·0,252 − n_N = 0,696 − n_N.
Thêm 1,4 mol KOH: trung hòa HNO₃ dư (0,696 − n_N) và kết tủa Mg(OH)₂ (0,504 mol KOH), nên KOH dư = 1,4 − (0,696 − n_N) − 0,504 = 0,2 + n_N mol.
Cô cạn và nung: Mg(OH)₂ → MgO (0,252 mol, 10,08 g); KNO₃ nhiệt phân 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂, tạo (1,2 − n_N) mol KNO₂, khối lượng 85(1,2 − n_N) = 102 − 85n_N g; KOH dư giữ nguyên: 56(0,2 + n_N) = 11,2 + 56n_N g.
Tổng khối lượng rắn: 102 − 85n_N + 10,08 + 11,2 + 56n_N = 123,28 − 29n_N = 118,06 → n_N = 5,22/29 = 0,18 mol.
Bảo toàn electron: Mg nhường 2·0,252 = 0,504 mol e; N⁺⁵ → N⁺ˣ nhận (5 − x)·0,18 mol e → 5 − x = 0,504/0,18 = 2,8 → x = 2,2 (hỗn hợp khí các oxide N₂O, NO, NO₂...).
Khối lượng khí: n(N₂Oₓ) = 0,18/2 = 0,09 mol; M = 28 + 16·2,2 = 63,2 → m_khí = 0,09·63,2 = 5,688 g.
m(dung dịch X) = 6,048 + 189 − 5,688 = 189,36 g; m(Mg(NO₃)₂) = 0,252·148 = 37,296 g.
C% = 37,296/189,36 · 100% ≈ 19,70%. Chọn A.
n(Mg) = 6,048/24 = 0,252 mol. Trong dung dịch X có Mg(NO₃)₂ 0,252 mol và HNO₃ dư. Gọi n_N là số mol nguyên tử N trong khí N₂Oₓ. Bảo toàn N: n(HNO₃ dư) = 1,2 − 2·0,252 − n_N = 0,696 − n_N.
Thêm 1,4 mol KOH: trung hòa HNO₃ dư (0,696 − n_N) và kết tủa Mg(OH)₂ (0,504 mol KOH), nên KOH dư = 1,4 − (0,696 − n_N) − 0,504 = 0,2 + n_N mol.
Cô cạn và nung: Mg(OH)₂ → MgO (0,252 mol, 10,08 g); KNO₃ nhiệt phân 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂, tạo (1,2 − n_N) mol KNO₂, khối lượng 85(1,2 − n_N) = 102 − 85n_N g; KOH dư giữ nguyên: 56(0,2 + n_N) = 11,2 + 56n_N g.
Tổng khối lượng rắn: 102 − 85n_N + 10,08 + 11,2 + 56n_N = 123,28 − 29n_N = 118,06 → n_N = 5,22/29 = 0,18 mol.
Bảo toàn electron: Mg nhường 2·0,252 = 0,504 mol e; N⁺⁵ → N⁺ˣ nhận (5 − x)·0,18 mol e → 5 − x = 0,504/0,18 = 2,8 → x = 2,2 (hỗn hợp khí các oxide N₂O, NO, NO₂...).
Khối lượng khí: n(N₂Oₓ) = 0,18/2 = 0,09 mol; M = 28 + 16·2,2 = 63,2 → m_khí = 0,09·63,2 = 5,688 g.
m(dung dịch X) = 6,048 + 189 − 5,688 = 189,36 g; m(Mg(NO₃)₂) = 0,252·148 = 37,296 g.
C% = 37,296/189,36 · 100% ≈ 19,70%. Chọn A.