Đáp án:
a) $\eqalign{
& \% {m_{Mg}} = 48,45\% \cr
& \% {m_{Zn}} = 51,55\% \cr} $
b) $\eqalign{
& \% {m_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = 34,47\% \cr
& \% {m_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = 17,29\% \cr
& \% {m_{HN{O_3}du}} = 6,29\% \cr} $
Giải thích các bước giải:
a) N2 và NO2 có số mol bằng nhau
Ta có: N2 + N2O = N2O + NO
Quy đổi hỗn hợp Z thành NO và N2O có số mol lần lượt là x, y
nZ = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol
Mz = 17,625 . 2 = 35,25
→ mZ = 35,25 . 0,4 = 14,1 (g)
Ta có hpt: $\left\{ \matrix{
x + y = 0,4 \hfill \cr
30x + 44y = 14,1 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
x = 0,25 \hfill \cr
y = 0,15 \hfill \cr} \right.$
Gọi số mol Mg, Zn trong X là a, b
mX = mMg + mZn
→ 24x + 65y = 34,675 (1)
Mg0 → Mg+2 + 2e N+5 +3e → N+2
a → a → 2a 0,75←0,25
Zn0 → Zn+2 + 2e 2N+5 + 8e → 2N+1
b → b → 2b 1,2 ← 0,3.2
Bảo toàn e: 2a + 2b = 0,75 + 1,2
→ a + b = 0,975 (2)
Từ (1) và (2) → a = 0,7; b = 0,275
$\eqalign{
& \% {m_{Mg}} = {{0,7.24} \over {34,675}}.100\% = 48,45\% \cr
& \% {m_{Zn}} = 100\% - 48,45\% = 51,55\% \cr} $
b)
mHNO3 ban đầu = 280 . 63% = 176,4(g)
Bảo toàn nguyên tố N:
nHNO3 p.ứ = 2nMg(NO3)2 + 2nZn(NO3)2 + nNO + 2nN2O
= 2 . 0,7 + 2 . 0,275 + 0,25 + 0,15 . 2
= 2,5 (mol)
(Có thể áp dụng CT nhanh nHNO3 p.ứ = 4nNO + 10nN2O)
mHNO3 dư = 176,4 - 2,5 . 63 = 18,9 (g)
Trong Y gồm: Mg(NO3)2 (0,7 mol)
Zn(NO3)2 (0,275 mol)
HNO3 dư (18,9 (g))
Bảo toàn khối lượng: mX + mdd HNO3 = mY + mZ
→ mY = 34,675 + 280 - 14,1 = 300,575 (g)
Trong Y có:
$\eqalign{
& \% {m_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = {{0,7.148} \over {300,575}}.100\% = 34,47\% \cr
& \% {m_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = {{0,275.189} \over {300,575}}.100\% = 17,29\% \cr
& \% {m_{HN{O_3}du}} = {{18,9} \over {300,575}}.100\% = 6,29\% \cr} $
