Trang chủ Hóa Học Lớp 11 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại...

Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO

Câu hỏi :

Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của muối rắn giúp mình cái nha mn

Lời giải 1 :

Đáp án:

\(Fe{(N{O_3})_3}.9{H_2}O\)

Giải thích các bước giải:

 Gọi n là hóa trị của M.

\(2MS + (0,5n + 2){O_2}\xrightarrow{{}}{M_2}{O_n} + 2S{O_2}\)

\({M_2}{O_n} + 2nHN{O_3}\xrightarrow{{}}2M{(N{O_3})_n} + n{H_2}O\)

Gọi số mol của MS là x.

\( \to {n_{M{{(N{O_3})}_n}}} = {n_{MS}} = x{\text{ mol}}\\ \to {{\text{n}}_{HN{O_3}}} = nx{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{HN{O_3}}} = 63nx \\\to {m_{dd\;{\text{HN}}{{\text{O}}_3}}} = \dfrac{{500nx}}{3}{\text{ gam}}\)

BTKL:

\({m_{dd{\text{ muối}}}} = {m_{{M_2}{O_n}}} + {m_{dd{\text{ HN}}{{\text{O}}_3}}} = 0,5x.(2M + 16n) + \dfrac{{500nx}}{3}{\text{ gam}}\)

Ta có: 

\({m_{M{{(N{O_3})}_n}}} = x.(M + 62n) \\\to \dfrac{{x(M + 62n)}}{{0,5x.(2M + 16n) + \frac{{500nx}}{3}}} = 41,72\% \\ \to \dfrac{{M + 62n}}{{M + 8n + \dfrac{{500n}}{3}}} = 41,72\% \)

Thay giá trị của $n=1;2;3$ thỏa mãn $n=3$ suy ra $M=56$ suy ra $M$ là $Fe$.

\( \to {n_{FeS}} = \dfrac{{4,4}}{{56 + 32}} = 0,05{\text{ mol = x}}\)

\({m_{dd{\text{ muối}}}} = 29{\text{ gam (thay}}{\text{M;n}}{\text{,x)}}\\ \to {{\text{m}}_{dd{\text{ sau khi tách}}}} = 29 - 8,08 = 20,92{\text{ gam}}\)

\( \to {m_{Fe{{(N{O_3})}_3}{\text{ còn lại}}}} = 34,7\% .20,92 = 7,26{\text{ gam}} \\\to {{\text{n}}_{Fe{{(N{O_3})}_3}{\text{ còn}}}} = 0,03{\text{ mol}}\\ \to {{\text{n}}_{Fe{{(N{O_3})}_3}{\text{ tách ra}}}} = 0,05 - 0,03 = 0,02{\text{ mol}}\)

Rắn có dạng \(Fe{(N{O_3})_3}.b{H_2}O \to {n_{Fe{{(N{O_3})}_3}.b{H_2}O}} = 0,02{\text{ mol}}\)

\( \to 242 + 18b = \dfrac{{8,08}}{{0,02}} = 404 \to b = 9 \to Fe{(N{O_3})_3}.9{H_2}O\)

Thảo luận

-- thay n=3 là thay vào biểu thức nào v anh ?
-- anh ơi
-- cho e hỏi `m_(dd HNO_3)=(500nx)/3` là sao anh
-- số 500 ở đâu vậy ạ
-- Lấy hoá trị cao nhất đi-))
-- Kim loại nhìu hoá trị tác dụng với `HNO_3` thường lên hoá trị cao nhất
-- `{500nx}/3 = {63nx . 100}/{37,8}`
-- Xth này dài quá anh-))

Lời giải 2 :

Đáp án:

`Fe(NO_3)_3. 9H_2 O` 

Giải thích các bước giải:

Gọi `n` là hóa trị max của `M`; `x` là số mol `MS` (`n \in NN`*; `x > 0`)

`2MS + (2 + n/2)O_2` $\xrightarrow{t^o}$ `M_2 O_n + 2SO_2`

`n_{M_2 O_n} = 0,5x` (mol)

`M_2 O_n + 2nHNO_3 -> 2M(NO_3)_n + nH_2 O`

    0,5x               nx                    x              (mol)

`m_{HNO_3} = 63nx` (g)

`m_{dd\ HNO_3} = (63nx)/(37,8%) = 500/3nx` (g)

`m_{M(NO_3)_n} = x(M + 62n) = xM + 62xn` (g)

`m_{dd\ sau} = 0,5x . (2M + 16n) + 500/3nx = xM + 524/3nx` (g)

`C%_{M(NO_3)_n} = (xM + 62xn)/(xM + 524/3nx) . 100% = 41,72%`

`⇒ M = 18,65n`

Với `n = 3`, `M = 56` thì `M` là `Fe`.

Gọi công thức muối kết tinh là `Fe(NO_3)_3.nH_2 O`

`x = n_{Fe(NO_3)_3} = n_{FeS} = (4,4)/(56 + 32) = 0,05` (mol)

`m_{Fe(NO_3)_3} = 0,05 . 242 = 12,1` (g)

$m_{dd\ còn\ sau\ khi\ làm\ lạnh}$ `= 0,5 . 0,05 . 160 + 500/3 . 3 . 0,05 - 8,08 = 20,92` (g)

`m_{Fe(NO_3)_3\ ddbh} = 20,92 . 34,7% = 7,26` (g)

$m_{Fe(NO_3)_3\ kết\ tinh}$ `= 12,1 - 7,26 = 4,84` (g)

$m_{H_2 O\ kết\ tinh}$ `= 8,08 - 4,84 = 3,24` (g)

Áp dụng định luật thành phần không đổi, ta có:

`(242)/(18n) = (4,84)/(3,24)`

`⇒ n = 9`

CT của muối rắn: `Fe(NO_3)_3. 9H_2 O`

 

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247