Đáp án:
$ m =6,8(gam)$
$ V_{HNO_3} = 1,15(lít)$
Giải thích các bước giải:
Gọi $n_{NO} = a(mol) ; n_{NO_2} = b(mol)$
$M_{khí} = 19.2 = 38(g/mol)$
Ta có :
$n_{khí} = a + b = \dfrac{5,6}{22,4} = 0,25(mol)$
$m_{khí} = 30a + 46b = M.n = 38.0,25 = 9,5(gam)$
$⇒ a = 0,125 ; b= 0,125$
Coi hỗn hợp X gồm $Fe$ và $O$
Gọi $n_{Fe} = x(mol) ; n_O = y(mol)$
$⇒ 56x + 16y = 20(1)$
Quá trình cho - nhận e:
$Fe^0 → Fe^{3+} + 3e$ $O^0 + 2e → O^{2-}$
$N^{5+} + 3e → N^{2+}$
$N^{5+} + 1e → N^{4+}$
Bảo toàn e ,ta có :
$3x = 2y + 0,125.3 + 0,125 ⇔ 3x - 2y = 0,5(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $x = 0,3 ; y = 0,2$
$⇒ m = 0,3.56 = 16,8(gam)$
BTNT với $Fe$ : $n_{Fe(NO_3)_3} = n_{Fe} = 0,3(mol)$
BTNT với $N$ :
$n_{HNO_3} = 3n_{Fe(NO_3)_3} + n_{NO} + n_{NO_2}$
$= 0,3.3 + 0,125 + 0,125 = 1,15(mol)$
$⇒ V_{HNO_3} = \dfrac{1,15}{1} = 1,15(lít)$
