Hòa tan hoàn toàn 37,8 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 8,96 lít hỗn hợp khí X (gồm N2O và N2) (đktc) và dun

* Hướng dẫn giải

nAl = 37,8 : 27 = 1,4(mol); M_X = 18.2 = 36; nX = 8,96 : 22,4 = 0,4(mol)

Đặt số mol của N₂O và N₂ lần lượt là a và b.

Ta có hệ phương trình: nX = a + b = 0,4 và m X = 44a + 28b = 0,4.36

→ a = 0,2 và b=0,2

Ta có:

Al⁰→Al⁺³ + 3e

N⁺⁵ + 8e → 2N⁺¹ (N₂O)

2N⁺⁵ + 10e → 2N⁰ (N₂)

Số mol electron do Al nhường =3nAl =1,4.3 = 4,2 (mol)

Số mol electron do khí nhận = 8nN₂O + 10nN₂ = 8.0,2 + 10.0,2 = 3,6(mol) = 8nN₂O + 10nN₂ = 8.0,2 + 10.0,2 = 3,6(mol)

Ta thấy: 4,2 mol > 3,6 mol

→ Phản ứng tạo NH₄NO₃

Vậy các quá trình oxi hóa - khử là:

Al⁰→Al⁺³ + 3e

N⁺⁵ + 8e → 2N⁺¹ (N₂O)

2N⁺⁵ + 10e → 2N⁰ (N₂)

N⁺⁵ + 8e →N⁻³ ⁡(NH₄NO₃)

Áp dụng bảo toàn e: 3nAl = 8nN₂O + 10nN₂ + 8nNH₄NO₃

⇔ 3.1,4 = 8.0,2 + 10.0,2 + 8nNH₄NO₃ ⇔ nNH₄NO₃ = 0,075 

Vậy dung dịch muối chứa: nAl(NO₃)₃= nAl = 1,4(mol); nNH₄NO₃ = 0,075(mol)

Khối lượng muối là: m = 1,4.213 + 0,075.80 = 304,2(g)