fbpx

Hóa học Lớp 12: Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí tron

Câu hỏi:
Giúp em bài tập về nhà Hóa học lớp 12 câu hỏi như sau: Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam một chất kết tủa. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn 3,94 gam hỗn hợp X trong oxi dư, lấy toàn bộ khí tạo thành hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol KOH và 0,15 mol NaOH thu được dung dịch chứa m gam chất tan, Giá trị của m là
A. .16,15 B. 16,18. C. 20,68. D. 15,64.


Trả lời 1:
Gia Sư Hoàng Khang gữi câu trả lời dành cho bạn:

Giải đáp:

$m_{muối} = 23,02\ (gam)$ hoặc $m_{muối} = 21,24\ (gam)$

Lời giải và giải thích chi tiết:

Gọi $n_C = a(mol) ; n_P = b(mol) ; n_S = c(mol)$
$⇒ 12a + 31b + 32c = 3,94(1)$
$C^0 → C^{4+} + 4e$
$P^0 → P^{5+} + 5e$
$S^0 → S^{6+} + 6e$
$N^{5+} + 1e → N^{4+}$
Bảo toàn electron $⇒ 4a + 5b + 6c = 0,9(2)$
Trong dung dịch Y chứa $H_2SO_4,H_3PO_4,HNO_{3\ \text{dư}}$
TH 1 : Kết tủa là $Ba_3(PO_4)_2$
Ta có : $n_{H_3PO_4} = n_P = b\ (mol)$
$2H_3PO_4 + 3BaCl_2 → Ba_3(PO_4)_2 + 6HCl$ 
Theo PTHH trên: $n_{Ba_3(PO_4)_2} = \dfrac{1}{2}n_{H_3PO_4} = 0,5b\ (mol)$
$⇒ 0,5b.601 = 4,66(3)$
Từ (1) (2) và (3) suy ra $\begin{cases} a = 0,1 \\ b =0,016 \\ c = 0,07 \end{cases}$
$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$
$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$
Theo các PT trên: $ n_{SO_2} = n_S = 0,07\ (mol),  n_{CO_2} = n_C = 0,1\ (mol)$
$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$
Coi hỗn hợp NaOH và KOH là ROH
có : $\dfrac{n_{ROH}}{n_{CO2} + n_{SO2}} = \dfrac{0,2+0,15}{0,1+0,07} = 2,05>2$
⇒ sản phẩm tạo muối trung hòa và kiềm dư
Giả sử hỗn hợp khí $SO_2$ và $CO_2$ là $XO_2$
$n_{XO_2} = n_{CO_2} + n_{SO_2} = 0,1 + 0,07 = 0,17(mol),\ m_{XO_2}=8,88\ g$
$2ROH + XO_2 → R_2XO_3 + H_2O$
$ n_{H_2O} = n_{XO_2} = 0,17 = 0,17(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{ROH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{NaOH} + m_{KOH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{muối} =0,15.40+ 0,2.56 + 8,88 – 0,17.18 = 23,02\ (gam)$
TH 2 : Kết tủa là $BaSO_4$
có : $n_{H_2SO_4} = n_S = c(mol)$
$H_2SO_4 + BaCl_2 → BaSO_4 + 2HCl$
$⇒ m_{BaSO_4} = 233c = 4,66(4)$
Từ (1) (2) và (4) suy ra $\begin{cases} a = 0,12 \\ b = 0,06 \\ c = 0,02 \end{cases}$
$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$
$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$
$⇒ n_{SO_2} = n_S = 0,02(mol);\ n_{CO_2} = n_C = 0,12(mol)$
$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$
Coi hỗn hợp NaOH và KOH là ROH
có : $\dfrac{n_{ROH}}{n_{CO2} + n_{SO2}} = \dfrac{0,2+0,15}{0,12+0,02} = 2,5>2$
nên sản phẩm tạo muối trung hòa và kiềm dư
Giả sử hỗn hợp khí $SO_2$ và $CO_2$ là $XO_2$
$n_{XO_2} = n_{CO_2} + n_{SO_2} = 0,12 + 0,02 = 0,14(mol),\ m_{XO_2}=6,56\ g$
$2ROH + XO_2 → R_2XO_3 + H_2O$
$n_{H_2O} = n_{XO_2} = 0,14 = 0,14(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{ROH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{NaOH} + m_{KOH} + m_{XO_2} = m_{muối} + m_{H_2O}$
$⇒ m_{muối} = 0,2.56 + 0,15.40 + 6,56 – 0,14.18 = 21,24(gam)$


Phụ huynh gặp khó khăn cân bằng công việc và dạy con chương trình mới. Hãy để dịch vụ gia sư của chúng tôi giúp bạn giảm bớt áp lực, cung cấp kiến thức chuyên sâu và hỗ trợ con bạn học tập hiệu quả.

Viết một bình luận

Trẻ em cần được trao cơ hội để có thể học tập và phát triển tốt hơn. Giúp con khai phá tiềm năng tư duy và ngôn ngữ ngay hôm nay.

Nhập tên ba (mẹ) để được Trung tâm tư vấn lộ trình học cho bé

    LỘ TRÌNH TIẾNG ANH TOÀN DIỆN - DÀNH CHO CON TỪ 0-10 TUỔI
    NHẬN TƯ VẤN MIỄN PHÍ
    test_ai