by Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO$_{3}$ loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N$_{2}$; N$_{2}$O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H$_{2}$ bằng 18. Giá trị của m là
A. 0,81 gam.
B. 3,24 gam.
C. 19,44 gam.
D. 21,6 gam.
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Phương pháp giải:
HS xét 2 trường hợp:
*TH1: Không tạo muối NH$_{4}$NO$_{3}$
*TH2: Tạo muối NH$_{4}$NO$_{3}$
Lời giải chi tiết:
n$_{hh khí}$ = 0,24 (mol); M$_{hh khí}$ = 18.2 = 36
Đặt n$_{N2}$ = a (mol); n$_{N2O}$ = b (mol)
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{khi}} = a + b = 0,24\\{m_{khi}} = 28{\rm{a}} + 44b = 0,24.36\end{array} \right. \to a = b = 0,12\)
*TH1: Không tạo muối NH$_{4}$NO$_{3}$
Áp dụng bảo toàn e: \({n_{Al}} = \frac{{10{n_{{N_2}}} + 8{n_{{N_2}O}}}}{3} = \frac{{10.0,12 + 8.0,12}}{3} = 0,72\left( {mol} \right)\)
→ m = 0,72.27 = 19,44 gam
→ m$_{muối}$ = 8m = 155,52 gam
B. ảo toàn Al → n$_{Al(NO3)3}$ = n$_{Al}$ = 0,72 mol → m$_{Al(NO3)3}$ = 153,36g ≠ 155,52g (loại)
*TH2: Tạo muối NH$_{4}$NO$_{3}$
Đặt n$_{Al}$ = x (mol); n$_{ NH4NO3}$ = y (mol)
+ Áp dụng bảo toàn e: 3n$_{Al}$ = 10n$_{N2}$ + 8n$_{N2O}$ + 8n$_{NH4NO3}$
→ 3x = 10.0,12 + 8.0,12 + 8y (1)
+ m$_{muối}$ = 8m → 213x + 80y = 8.27x (2)
Giải hệ (1) (2) được x = 0,8 và y = 0,03
Vậy m = 27x = 21,6 gam
Đáp án D
