Hòa tan hoàn toàn 15,6 gam Mg vào dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch A và 2,688 lít hỗn

Phương pháp giải:

$Mg+HN{O}_3\to \left\{\begin{array}{l}Mg{\left(N{O}_3\right)}_2\\ N{H}_{4}N{O}_3\\ N_2,N_{2}O\end{array}\right.\stackrel{+KOH}{\to }N{H}_3\stackrel{+H_{2}S{O}_4}{\to }{\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4$

NH₄NO₃ + KOH → NH₃ + KNO₃ + H₂O

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

n_NH4NO3 = n_NH3 = 2n_H2SO4 = ?

Đặt n_N2 = x và n_N2O = y (mol)

=> n _khí => (1)

Bảo toàn electron: 2n_Mg = 10n_N2 + 8n_N2O + 8n_NH4NO3 => (2)

Giải (1) và (2) thu được x, y

BTNT “N”: n_{HNO3 pư} = 2n_Mg(NO3)2 + 2n_N2 + 2n_N2O + 2n_NH4NO3

Giải chi tiết:

n_Mg = 15,6 : 24 = 0,65 mol

n _khí = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol

$Mg+HN{O}_3\to \left\{\begin{array}{l}Mg{\left(N{O}_3\right)}_2\\ N{H}_{4}N{O}_3\\ N_2,N_{2}O\end{array}\right.\stackrel{+KOH}{\to }N{H}_3\stackrel{+H_{2}S{O}_4}{\to }{\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4$

NH₄NO₃ + KOH → NH₃ + KNO₃ + H₂O

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

n_NH4NO3 = n_NH3 = 2n_H2SO4 = 2.0,01 = 0,02 mol

Đặt n_N2 = x và n_N2O = y (mol)

=> n _khí = x + y = 0,12 mol (1)

Bảo toàn electron: 2n_Mg = 10n_N2 + 8n_N2O + 8n_NH4NO3 => 10x + 8y + 8.0,02 = 2.0,65 (2)

Giải (1) và (2) thu được x = 0,09 và y = 0,03

=> V_N2 = 0,09.22,4 = 2,016 lít; V_N2O = 0,03.22,4 = 0,672 lít

*Tính số mol HNO₃ đã phản ứng:

BTNT “N”: n_{HNO3 pư} = 2n_Mg(NO3)2 + 2n_N2 + 2n_N2O + 2n_NH4NO3

                                  = 2.0,65 + 2.0,09 + 2.0,03 + 2.0,02 = 1,58 mol