Khi cho m gam Al tác dụng với dung dịch NaOH dư được x lít khí và khi cho cũng m gam Al tác dụng với HNO3 loãng dư được y lít khí N2 duy nhất (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Quan hệ giữa x và y là A.x = 5y. B.y = 5x. C.x = y. D.x = 2,5y.
Đáp án đúng: A Giải chi tiết:Cách 1: Viết PTHH (1) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 \( \to {n_{{H_2}}} = 1,5{n_{Al}}(*)\) (2) 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O \( \to {n_{{N_2}}} = \frac{3}{{10}}{n_{Al}}(**)\) Từ (*) và (**) ⟹ \(\frac{{{n_{{H_2}}}}}{{{n_{{N_2}}}}} = \frac{{1,5}}{{\frac{3}{{10}}}} = 5\) Vậy \(\frac{{{V_{{H_2}}}}}{{{V_{{N_2}}}}} = 5 \to x = 5y\) Cách 2: Dùng bảo toàn e - Khi cho Al tác dụng với NaOH dư: \(\mathop {Al}\limits^0 \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} + 3{\rm{e}}\) \(2\mathop H\limits^{ + 1} + 2{\rm{e}} \to {\mathop H\limits^0 _2}\) Áp dụng bảo toàn e ⟹ \(3{n_{Al}} = 2{n_{{H_2}}}\)(*) - Khi cho Al tác dụng với HNO3 loãng dư: \(\mathop {Al}\limits^0 \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} + 3{\rm{e}}\) \(2\mathop N\limits^{ + 5} + 10{\rm{e}} \to {\mathop N\limits^0 _2}\) Áp dụng bảo toàn e ⟹ \(3{n_{Al}} = 10{n_{{N_2}}}\)(**) Từ (*) (**) ⟹ \(2{n_{{H_2}}} = 10{n_{{N_2}}} \to {n_{{H_2}}} = 5{n_{{N_2}}}\) Mà tỉ lệ về số mol cũng chính là tỉ lệ về thể tích ⟹ \({V_{{H_2}}} = 5{V_{{N_2}}} \to x = 5y\) Đáp án A