Cho m gam hỗn hợp Al và Fe phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Mặt khác cho m gam hỗn hợp này phản ứng với dung dịch HCl thu được 2,80 lít H2 (đktc). Giá trị của m là A.8,30. B.4,15. C.4,50. D.6,95.
Phương pháp giải: - Đặt ẩn là số mol của mỗi kim loại - Áp dụng bảo toàn e khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3: \(3{n_{Al}} + 3{n_{F{\rm{e}}}} = 3{n_{NO}}\) ⟹ (1) Áp dụng bảo toàn e khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl: \(3{n_{Al}} + 2{n_{F{\rm{e}}}} = 2{n_{{H_2}}}\) ⟹ (2) - Giải hệ phương trình - Tính khối lượng của hỗn hợp Giải chi tiết:Ta có: \({n_{NO}} = \frac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1\left( {mol} \right);{n_{{H_2}}} = \frac{{2,8}}{{22,4}} = 0,125\left( {mol} \right)\) Gọi số mol Al và Fe lần lượt là x và y mol - Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3: Al → Al+3 + 3e N+5 + 3e → N+2 Fe → Fe+3 + 3e Áp dụng bảo toàn e: \(3{n_{Al}} + 3{n_{F{\rm{e}}}} = 3{n_{NO}}\) ⟹ 3x + 3y = 3.0,1 ⟹ x + y = 0,1 (1) - Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl: Al → Al+3 + 3e 2H+ + 2e → H2 Fe → Fe+2 + 2e Áp dụng bảo toàn e: \(3{n_{Al}} + 2{n_{F{\rm{e}}}} = 2{n_{{H_2}}}\) ⟹ 3x + 2y = 2.0,125 (2) Từ (1) và (2) ⟹ y = 0,05; x = 0,05 ⟹ m = 27. 0,05 + 56. 0,05 = 4,15 (g) Đáp án B