150 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (nâng cao - phần 1)

Hướng dẫn:

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

n_2NH3= 1mol

Theo PTHH: n_{N2 (PT)}= ½.n_NH3= 0,5 mol; n_{H2 (PT)}= 3/2. n_NH3=1,5 mol

Công thức tính hiệu suất:

→n_{N2(thực tế)}=2mol; n_{H2 (thực tế)}= 6 mol

→ V_{N2(thực tế)}=44,8 lít; V_{H2 (thực tế})= 134,4 lít

Đáp án D

Bài 4: Cho 25 lít N₂ và 60 lít H₂ vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 75 lít (thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là:

A. 20%        B. 25%        C. 40%        D. 50%

Lời giải:

Hướng dẫn:

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol

Do →Hiệu suất tính theo H₂

Đặt thể tích H₂ phản ứng là x lít

→V_{N2 pứ}= x/3 lít, V_{NH3 sinh ra}=2x/3 lít

V_{N2 dư}= 25-x/3 (lít), V_{H2 dư}= 60- x(lít)

Sau phản ứng thu được N₂ dư, H₂ dư, NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V khí= V_{H2 dư}+ V_{N2 dư}+ V_NH3= 60-x+ 25-x/3+ 2x/3= 75 → x=15 lít

Đáp án B

Bài 5: Một hỗn hợp gồm 8 mol N₂ và 16 mol H₂ được nạp vào một bình kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 9/10 áp suất ban đầu. Hiệu suất phản ứng là?

A. 15%        B. 17,5%        C. 20%        D. 22,5%

Lời giải:

Hướng dẫn:

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Dựa vào công thức: PV=n_RT

Ở nhiệt độ và thể tích không đổi (thể tích bình chứa luôn là 4 lít) và R là hằng số thì áp suất (P) tỉ lệ với số mol (n)

Theo đề áp suất sau bằng 9/10 áp suất ban đầu

→n_{khí sau pứ}= 9/10.n_{khí ban đầu}= 9/10. (8+16)= 21,6 mol

n_NH3= n_{khí trước pứ}- n_{khí sau pứ}= (8+16)- 21,6= 2,4 mol

Vì nên hiệu suất tính theo H2

n_{H2 pứ}= 3/2. n_NH3= 1,5. 2,4= 3,6 mol

Đáp án D

Bài 6: Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 3,913. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là?

A. 15%        B. 20%        C. 25%        D. 30%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N₂ và y mol H₂

Ta có x + y =1 mol (1)

(g/mol)→ m_X= n_X. = 1.7,2= 7,2 gam

→28x+ 2y= 7,2 gam (2)

Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,2 và y= 0,8

N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Do nên hiệu suất tính theo N2

Đặt số mol N₂ phản ứng là a mol

       N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Ban đầu        0,2        0,8        mol

Phản ứng        a        3a        2a        mol

Sau pứ        (0,2-a)        (0,8-3a) 2a        mol

(g/mol), n_Y= 0,2-a + 0,8-3a+ 2a=1 -2a

→m_Y= 28 (0,2-a)+ 2. (0,8-3a) + 17.2a= n_Y. M_Y= (1-2a).7,826

→a= 0,04 mol

Đáp án B

Bài 7: Cho hỗn hợp gồm N₂, H₂, NH₃ đi qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì thấy thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần % theo thể tích của NH₃ trong hỗn hợp đầu là bao nhiêu?

A. 25%        B. 50%        C. 75%        D. 90%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Cho hỗn hợp gồm N₂, H₂, NH₃ đi qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì chỉ có NH₃ phản ứng

2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO₄

Sau phản ứng thể tích khí còn một nửa → %V_NH3= 50%

Bài 8: Cho 4 lít N₂ và 14 lít H₂ vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là bao nhiêu?

A. 20%        B. 30%        C. 40%        D. 50%

Lời giải:

Hướng dẫn:

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol

Do →Hiệu suất tính theo N₂

Đặt thể tích N₂ phản ứng là x lít

→V_{H2 pứ}= 3x lít, V_{NH3 sinh ra}=2xlít

V_{N2 dư}= 4-x (lít), V_{H2 dư}= 14-3x (lít)

Sau phản ứng thu được N_{2 dư} , H_{2 dư} , NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V_khí = V_{H2 dư}+ V_{N2 dư}+ V_NH3= 14-3x + 4-x+ 2x= 16,4 → x=0,8 lít

Đáp án A

Bài 9: Điều chế NH3 từ hỗn hợp gồm N_{2 dư} và H_{2 dư} (tỉ lệ mol 1:3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,9. Hiệu suất phản ứng là:

A. 20%        B. 30%        C. 40%        D. 50%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta có nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu        a        3a        mol

Phản ứng        x        3x        2x        mol

Sau pứ        (a-x)        (3a-3x)        2x       mol

Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,9.

→Khối lượng mol của hỗn hợp khí sau phản ứng là 8,5 : 0,9=85/9 (g/mol)

→ x= 0,2a

Đáp án A

Bài 10: Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa đầy N₂ và H₂ theo tỉ lệ thể tích 1:4 ở 00C và 200 atm, có một ít bột xúc tác Ni. Nung nóng bình một thời gian, sau đó đưa về 00C thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu. Hiệu suất của phản ứng là:

A. 18,75%        B. 20%       C. 30%        D. 25%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ban đầu: n_{hỗn hợp}= PV/RT= 56.200/0,082.273= 500 mol

→n_N2=100 mol, n_H2= 400 mol

Ta có nên hiệu suất tính theo N₂

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu        100        400        mol

Phản ứng        x        3x        2x        mol

Sau pứ        (100-x)       (400-3x)        2x       mol

Sau khi phản ứng xảy ra đưa về 00C thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu

→Số mol khí cũng giảm 10%

→n_{khí sau pứ}= 500- 10%.500= 450 mol

Mà n_{khí sau pứ}= (100-x)+ (400-3x)+2x= 450

→x=25 mol

→H= (x/100).100%=25%

Bài 11: Cho 5 lít N₂ và 15 lít H₂ vào một bình kín dung tích không đổi . Ở 00C, áp suất trong bình là P₁ atm. Đun nóng bình một thời gian thấy có 20% N₂ tham gia phản ứng, đưa bình về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình lúc này là P₂ atm. Tỉ lệ P₁ và P₂ là:

A. 6 : 10        B. 10: 6        C. 10:9        D. 9: 10

Lời giải:

Hướng dẫn:

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Vì có nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Giả sử ban đầu có 1 mol N₂ và 3 mol H₂, n_{khí ban đầu}= 4 mol

→n_{N2 pứ}= 1.20%= 0,2 mol

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu        1        3        mol

Phản ứng        0,2        0,6        0,4        mol

Sau pứ        0,8        2,4        0,4      mol

n_{khí sau pứ}= 0,8 + 2,4 + 0,4= 3,6 mol

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và thể tích thì tỉ lệ về số mol chính là tỉ lệ về áp suất

Đáp án C

Bài 12: Một bình kín có thể tích 0,5 lít chứa 0,5 mol H₂ và 0,5 mol N₂ ở nhiệt độ thích hợp, khi đạt tới trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ được tạo thành. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

A. 20%        B. 30%        C. 60%        D. 50%

Lời giải:

Hướng dẫn:

      N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Vì nên hiệu suất tính theo H₂

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu        0,5        0,5        mol

Phản ứng        x/3        x        2x/3        mol

Sau pứ        0,2       mol

Ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ tạo thành nên 2x/3= 0,2

→x=0,3

Đáp án C

Bài 13: Một hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với hiđro là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125. Hiệu suất tổng hợp NH₃ là:

A. 42,85%        B. 16,67%        C. 40%        D. 33,33%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N₂ và y mol H₂

Ta có x + y =1 mol (1)

(g/mol)→ m_X= n_X. = 1.9,8= 9,8 gam

→28x+ 2y= 9,8 gam (2)

Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,3 và y= 0,7

N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Do nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt số mol H₂ phản ứng là a mol

              N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Ban đầu        0,3        0,7        mol

Phản ứng        a/3        a        2a/3        mol

Sau pứ        (0,3-a/3)        (0,7-a)        2a/3        mol

(g/mol), n_Y= (0,3-a/3) + (0,7-a) + 2a/3=1-2a/3

→m_Y= 28 (0,3-a/3)+ 2. (0,7-a) + 17.2a/3= n_Y. M_Y= (1-2a/3).12,25

→49/6a -2,45=0

→a= 0,3 mol

Đáp án A

Bài 14: Cho hỗn hợp N₂ và H₂ vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ đã phản ứng là 10%. Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là:

A. 15% và 85%        B. 82,35% và 77,5%

C. 25% và 75%        D. 22,5% và 77,5%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Giả sử có 1 mol hỗn hợp đầu. Gọi x và y (mol) lần lượt là số mol của N₂ và H₂ trong 1 mol hỗn hợp đầu

Gọi n₁, P₁ và n₂, P₂ lần lượt là số mol hỗn hợp khí + áp suất trong bình ban đầu và lúc sau

→ n₁ = x + y = 1 (1)

Khi nhiệt độ không đổi

→ n₁ / n₂ = P₁ / P₂

Áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu → P₁ / P₂ = 20 / 19

→ n₁/ n₂ = 20 / 19 (2)

Số mol của nito đã phản ứng là 10% → N₂ pứ 0,1x mol

Phương trình: N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Trước: -----------x-------y---------0

Pứ: -------------0,1x---0,3x-----0,2x

Sau: n_N₂ = 0,9x ; n _H₂ = y - 0,3x ; n_NH₃ = 0,2x

→ n₂ = 0,9x + y - 0,3x + 0,2x

→ n₂ = 0,8x + y (3)

Từ (1) (2) và (3) ta có:

(x + y) / (0,8x + y) = 20 / 19

→ 3x - y = 0 (4)

Giải hệ (1) và (4) cho ta: x = 0,25 mol và y = 0,75 mol

Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là %_N₂ = 25% và %_H₂ = 75%

Bài 15: Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N₂ và H₂ ở 00C, 100 atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH₃, đưa nhiệt độ bình về 00C, áp suất mới của bình là 90 atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ là:

A. 10%        B. 25%        C. 20%        D. 30%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Đặt n_H2= n_N2= a mol (ban đầu) → Tổng số mol khí ban đầu n₁= a+a=2a (mol)

Do nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt n_{H2 pứ}= x mol

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu        a        a        mol

Phản ứng        x/3        x        2x/3        mol

Sau pứ        (a-x/3)        (a-x)        2x/3       mol

Tổng số mol khí sau phản ứng n₂= (a-x/3) + (a-x) + 2x/3= 2a- 2x/3 (mol)

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất

→x=0,3a

Đáp án D

Bài 16: Nung nóng 0,5 mol hỗn hợp X gồm H₂, N₂ trong bình kín có xúc tác thích hợp, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm nhiều nhất là 3,2 gam. Tỉ khối hơi của X so với H₂ là:

A. 3,9        B. 7,2       C. 3,6       D. 11,4

Lời giải:

Hướng dẫn:

Đặt số mol N₂ , H₂ ban đầu lần lượt là a, b mol. Ta có a+b= 0,5 (*1)

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃ (1)

Ban đầu        a        b        mol

Phản ứng        x        3x        2x mol

Sau pứ        (a-x)        (b-3x)        2x mol

½ hỗn hợp Y chứa (a-x)/2 mol N₂, (b-3x)/2 mol H₂, x mol NH₃

Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng

2NH₃+ 3CuO→ N₂+ 3Cu + 3H₂O (2)

x        3x/2        x/2        3x/2        3x/2        mol

H₂ + CuO → Cu + H₂O (3)

(b-3x)/2        (b-3x)/2        (b-3x)/2 mol        (b-3x)/2

khối lượng chất rắn trong ống giảm chính là khối lượng oxi trong oxit bị tách ra → m_{O tách}= 3,2 gam

Theo PT (2), (3): n_O(tách)= n_H2O= 3x/2+ (b-3x)/2= b/2 mol = 3,2/16

→ b=0,4 mol. Từ (*1) ta có a= 0,1 mol

Tỉ khối hơi của X so với H2 là: 7,2/2= 3,6

Đáp án C

Bài 17: Nung nóng hỗn hợp gồm 0,5 mol N₂ và 1,5 mol H₂ trong bình kín (có xúc tác) rồi đưa về nhiệt độ toC thấy áp suất trong bình lúc này là P₁. Sau đó cho một lượng dư H₂SO₄ đặc vào bình (nhiệt độ lúc này trong bình là t0C) đến khi áp suất ổn định thì thấy áp suất trong bình lúc này là P₂ (P₁= 1,75P2). Hiệu suất tổng hợp NH₃ là:

A. 65%        B. 70%        C. 50%        D. 60%

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta có số mol khí ban đầu là

n = 0,5 + 1,5 = 2 (mol)

Vì có nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi x là số mol N₂ phản ứng. Ta có:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃

x .... 3x ...... 2x (mol)

Số mol N₂ còn lại là: (0,5 - x) (mol)

Số mol H₂ còn lại là: (1,5 - 3x) (mol)

Số mol NH₃ sinh ra là: 2x (mol)

=> Số mol ở áp suất P₁ là

n₁ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) + 2x = (2 - 2x) (mol)

Áp dụng công thức n = PV/RT

Do phản ứng trong bình có thể tích V không đổi , sau phản ứng đưa về nhiệt độ t°C ban đầu nên:

P₂/P₁ = n₂/n₁ = số mol sau phản ứng / số mol trước phản ứng (*)

H₂SO₄ hấp thụ hoàn toàn NH₃ theo PT : 2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO₄ nên khí sau phản ứng chỉ có N₂ và H₂ với tổng số mol là :

n₂ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) = 2 - 4x

Thay vào (*)

P₂/P₁ = (2 - 2x) / (0,2 - 4x)

→ P₂(2 - 4x) = (2 - 2x)P₁

Do P₁=1,75P2

→ P₂(2 - 4x) = (2 - 2x).1,75P₂

→ x = 0,3 (mol)

Hiệu suất phản ứng là:

H% = (0,3/0,5).100% = 60 %

Đáp án D

Bài 18: Muối amoni đicromat bị nhiệt phân theo phương trình:

(NH₄)₂Cr₂O₇ →Cr₂O₃+ N₂+ 4H₂O

Khi nhiệt phân 48 gam muối này thấy còn 30 gam hỗn hợp chất rắn và tạp chất không bị biến đổi. Phần trăm tạp chất trong muối là:

A. 8,5        B. 6,5        C. 7,5        D. 5,5

Lời giải:

Hướng dẫn:

Đặt n_(NH4)2Cr2O7= x mol

(NH₄)₂Cr₂O₇ →Cr₂O₃+ N₂+ 4H₂O

x        x        x        4x mol

Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng N₂ và H₂O bay hơi

m_{chất rắn giảm}= 28x+ 18.4x= 48-30 (gam)→ x=0,18 mol

→ m_(NH4)2Cr2O7=252x=45,36 gam

Phần trăm tạp chất trong muối là:

Đáp án D

Bài 19: Có 2 dung dịch A, B . Mỗi dung dịch chỉ chứa 2 cation và 2 anion (không trùng lặp giữa các loại ion) trong số các ion sau: K⁺ (0,15 mol), H⁺ (0,2 mol), Mg²⁺ (0,1 mol), NH₄⁺ (0,25 mol), Cl^- (0,1 mol), SO₄^2- (0,075 mol), NO₃^- (0,25 mol), CO₃^2- (0,15 mol). Làm bay hơi (không xảy ra phản ứng hóa học) của 2 dung dịch A, B thì thu được chất rắn khan lần lượt là:

A. 22,9 gam và 25,3 gam        B. 25,4 gam và 25,3 gam

C. 22,9 gam và 12,7 gam        D. 25,4 gam và 12,7 gam

Lời giải:

Hướng dẫn:

Nhận thấy Mg²⁺ và H⁺ không thể tồn tại cùng với CO₃^2-

→Dung dịch A chứa K⁺, NH₄⁺, CO₃^2- và ion âm An^-

Theo định luật bảo toàn điện tích: 0,15+ 0,25=0,15.2+ n.n_An-

→ n.n_An-= 0,1 mol → Anion còn lại trong dung dịch A là Cl^-

→Dung dịch A chứa K⁺, NH₄+, CO₃^2- và Cl^-

→m_{chất rắn khan}= 0,15.39 + 0,25.18+ 0,15.60 + 0,1.35,5= 22,9 gam

Dung dịch B chứa H⁺, Mg²⁺, SO₄^2- và NO₃^-

Chú ý khi cô cạn thì axit HNO₃ (0,2 mol) sẽ bay hơi cùng nước

→m_{chất rắn khan}= m_Mg2++ m_SO4(2-)+ m_{NO3- dư}= 0,1.24+ 96.0,075+ 0,05.62=12,7 gam

Đáp án C

Bài 20: Hòa tan 1,37 gam Ba vào 30 gam dung dịch (NH₄)₂SO₄ 5,38%. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm m gam. Giá trị của m là:

A. 1,30 gam       B. 1,32 gam       C. 0,96 gam       D. 1,45 gam

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_Ba=0,01 mol, n_(NH4)2SO4= 0,0122 mol

Ba+ H₂O → Ba(OH)₂+ H₂↑ (1)

0,01        0,01        0,01 mol

Ba(OH)₂+(NH₄)₄SO₄ → BaS0₄↓ + 2NH₃↑+ 2H₂O(2)

0,01        0,0122        0,01        0,02

Ta có n_Ba(OH)2 ❬ n_(NH4)2SO4→ Ba(OH)₂ hết → Tính theo Ba(OH)₂

khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm

m_{dd giảm}=(m_{kết tủa}+ m_khí= m_BaSO4+ m_NH3+ m_H2)- m_Ba

= (233. 0,01+ 0,02.17+0,01.2)- 1,37=1,32 gam

Đáp án B

Bài 21: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm NH₄NO₃, NH₄HCO₃ thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ là 18,625. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy thu được 10 gam kết tủa. Hàm lượng % của nguyên tố N trong hỗn hợp X là?

A. 12,78%        B. 30,45%        C. 17,57%        D. 29,28%

Lời giải:

Hướng dẫn:

NH₄NO₃→ N₂O + 2H₂O (1)

x        x        mol

NH₄HCO₃ →NH₃+ CO₂+ H₂O(2)

0,1        0,1        0,1        mol

Khi cho Y qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thì

CO₂+ Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O(3)

0,1←        0,1 mol

→n_NH4NO3= n_CO2= 0,1 mol

Hỗn hợp Y có x mol N₂O, 0,1 mol NH₃ và 0,1 mol CO₂

M_Y= 18,625.2=37,25 g/mol

→m_Y= n_Y.M_Y= (x+0,1+0,1).37,25= 44x+ 0,1.17+ 0,1.44

→x=0,2 mol → m_X= 0,2.80+0,1.79=23,9 gam

m_N=2.n_NH4NO3+ n_NH4HCO3= 2.0,2+0,1=0,5 mol → m_N= 7 gam

→ %m_N=29,28%

Đáp án D

Bài 22: Lấy V ml dung dịch HNO₃ 67% (d=1,4 g/ml) pha loãng bằng nước được dung dịch mới hòa tan vừa đủ 4,5 gam Al và giải phóng hỗn hợp khí X gồm NO và N₂O (sản phẩm khử duy nhất) có tỉ khối so với H₂ bằng 16,75. Thể tích khí đo ở đktc. Giá trị của V bằng:

A. 22,33 ml        B. 23,23 ml        C. 44,33 ml        D. 43,46 ml

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_Al=1/6 mol. Đặt n_NO= xmol; n_N2O= y mol

Quá trình cho e :

Al → Al³⁺+ 3e

1/6→        0,5 mol

Quá trình nhận e :

NO₃^-+ 3e+ 4H⁺ → NO + 2H₂O

       3x        4x←       x mol

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O

       8y        10y←       y mol

Theo ĐL bảo toàn electron: 0,5= 3x+8y (1)

M₂X=16,75.2=33,5

→3,5x-10,5y=0 (2)

Giải hệ ( 1) và (2) ta có x=3/34 ; y=1/34

→n_H+= 4x+10y=11/17 mol= n_HNO3→ m_HNO3=693/17 gam

→m_{dd HNO3}=60,843 gam → V_dd= m_dd/d=43,46 ml

Bài 23: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol tương ứng là 14:1 tác dụng hết với dung dịch HNO₃ thì thu được 0,448 lít một khí duy nhất (đo ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 23 gam chất rắn khan T. Xác định số mol HNO₃ đã phản ứng:

A. 0,28        B. 0,36        C. 0,32       D. 0,34

Lời giải:

Hướng dẫn:

Đặt số mol Mg là 14 x mol và MgO là x mol

→m_{hỗn hợp}=14x.24+40x=3,76 gam→ x=0,01 mol

Bảo toàn nguyên tố Mg ta có : n_Mg(NO3)2= n_Mg+ n_MgO=14x+x=0,15 mol

→ m_Mg(NO3)2=22,2 gam ❬ m_T → T phải chứa NH₄NO₃

→ m_NH4NO3= 23-22,2=0,8 gam → n_NH4NO3=0,01 mol

n_khí=0,02 mol. Giả sử số oxi hóa của N trong sản phẩm khí là a

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

0,14→        0,28 mol

Quá trình nhận e:

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (2)

       0,08       0,1        0,01 mol

-Nếu khí có 1 nguyên tử N:

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,02        0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,28= 0,08 + 0,02. (5-a)→ a= -5 loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a).0,04        0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,28= 0,08 + 0,04. (5-a)→ a= 0→ Khí là N₂

2NO₃^-+ 10e+12H+→ N₂+ 6H₂O (3)

       0,24        0,02

TheoPT (2) và (3):

n_H+= 10n_NH4++ 12n_N2= 0,1+0,24= 0,34 mol= n_{HNO3 pứ với Mg}

MgO + 2HNO₃→ Mg(NO₃)₂+H₂O

0,01        0,02

Vậy tổng số mol HNO₃ phản ứng là 0,34+ 0,02= 0,36 mol

Đáp án B

Bài 24: Hòa tan 12 gam Mg trong V (lít ) dung dịch HNO₃ 2M thu được 2,24 lít khí N₂O (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 74        B. 76        C. 70        D. 72

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_Mg=0,5 mol= n_Mg(NO3)2, n_N2O= 0,1 mol

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

0,5→        1 mol

Quá trình nhận e:

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (2)

       0,8        1,0        0,1 mol

Do số mol e cho ở (1) khác số mol e nhận ở (2) nên phải có quá trình tạo NH₄⁺

Theo ĐLBT e: n_echo= n_{e nhận}= 1 mol → n_{e nhận} ở (3)= 1-0,8=0,2 mol

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       0,2        0,25        0,025 mol

Vậy cô cạn X thu được 2 muối là 0,5 mol Mg(NO₃)₂ và 0,025 mol NH₄NO₃→m=76 gam

Đáp án B

Bài 25: Cho 9,55 gam hỗn hợp gồm Mg, Al và Zn tác dụng vừa đủ với 870 ml dung dịch HNO₃ 1M thu được dung dịch chứa m gam muối và 0,06 mol hỗn hợp khí N₂ và N₂O. Tỉ khối của hỗn hợp khí so với H₂ là 20,667. Giá trị của m là:

A. 54,95       B. 42,55        C. 40,55        D. 42,95

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_HNO3pu= 0,87 mol

Đặt số mol N₂ là x mol; số mol N₂O là y mol

→x+y=0,06

m_{hỗn hợp}= 28x+44y= 0,06.20,667.2=2,48 gam

Giải hệ trên được x=0,01 ; y= 0,05

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (1)

       0,4        0,5        ← 0,05 mol

2NO₃^-+ 10e+12H⁺→ N₂+ 6H₂O (2)

       0,12← 0,01

Theo PT (1), (2): n_H+= 0,5+0,12= 0,62 mol= n_HNO3

Mà đề cho n_HNO3pu= 0,87 mol

→Có phản ứng tiếp :

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       0,2        0,25        0,025 mol

n_{H+ pứ 3}= 0,87- 0,62= 0,25 mol

bảo toàn nguyên tố H: n_{H (HNO3)}= n_H(NH4NO3)+ n_H(H2O)

→0,87= 0,025.4+ 2.n_H2O→ n_H2O=0,385 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_{kim loại}+ m_HNO3= m +m_khí+ m_H2O

↔ 9,55+ 0,87.63=m+2,48 + 0,385.18 → m=54,95 gam

Đáp án A

Bài 26: Cho 9,6 gam kim loại R tác dụng với 500 ml dung dịch HNO₃ cM vừa đủ thu được 2,24 lít khí A (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 59,2 gam muối khan. A là khí nào đây?

A. NH4NO3        B. NO       C. NO2       D. N2O

Lời giải:

Hướng dẫn:

Do khí A là sản phẩm khử duy nhất nên muối khan chỉ có R(NO₃)n (n là hóa trị cao nhất của kim loại R)

Ta luôn có n_R= n_R(NO3)n nên

→3,5x-10,5y=0 (2)

→R=12n

Vì n chỉ nhận giá trị 1, 2, 3 nên ta thấy chỉ có n=2, R=24(Mg) là thỏa mãn

n_Mg=0,4mol, n_khí= 0,1mol

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

0,4→        0,8 mol

Quá trình nhận e:

-Nếu khí có 1 nguyên tử N:

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,1        0,1

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,8= 0,1. (5-a)→ a= -3 loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a).0,2        0,1

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,8= 0,2. (5-a)→ a= 1→ Khí là N₂O

Đáp án D

Bài 27: Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn, Al có tỉ lệ mol 1:2 bằng dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 0,896 lít một sản phẩm khử X duy nhất chứa nitơ. Sản phẩm X là:

A. N2O        B. N2        C. NO        D. NO2

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta tính được n_Zn= 0,05 mol, n_Al= 0,1 mol, n_khí= 0,04 mol

Quá trình cho e:

Zn→ Zn²⁺+ 2e (1)

0,05→        0,1 mol

Al→ Al³⁺+ 3e (1)

0,1→        0,3 mol

→Tổng số mol e cho là 0,4 mol

Quá trình nhận e:

-Nếu khí có 1 nguyên tử N:

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,04        0,04

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,4= 0,04. (5-a)→ a= -5 loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a).0,08        0,04

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,4= 0,08. (5-a)→ a= 0→ Khí là N₂

Đáp án B

Bài 28: Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại X bằng 200 ml dung dịch HNO₃ loãng, lạnh vừa đủ thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nhẹ thấy có 224 ml khí (đktc). Nồng độ mol của dung dịch HNO₃ là:

A. 0,05        B. 0,3        C. 0,5        D. 1,0

Lời giải:

Hướng dẫn:

X+ HNO₃→ Dung dịch Y

Dung dịch Y + NaOH→ Khí

→Dung dịch Y phải có NH₄NO₃

NH₄NO₃+ NaOH → NaNO₃+ NH₃↑ + H₂O

0,01←        0,01 mol

QT nhận e:

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       0,1        0,01 mol

n_HNO3= n_H+= 0,1 mol →CM_HNO3 = 0,1/0,2= 0,5 (M)

Đáp án C

Bài 29: Chia m gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Mg, Al, Cu thành 2 phần bằng nhau:

-Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thu được 10,528 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất).

-Phần 2: Tác dụng vừa đủ với Cl₂ thu được 27,875 gam hỗn hợp muối clorua.

Khối lượng m gam hỗn hợp kim loại là:

A. 22,38 gam        B. 11,19 gam       C. 44,56 gam       D. 5,628 gam

Lời giải:

Hướng dẫn:

QT cho e: Xét với ½ khối lượng hỗn hợp

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

x       2x mol

Al→ Al³⁺+ 3e (2)

y       3y mol

Cu→ Cu²⁺+ 2e (3)

z       2z mol

→n_{e cho}= 2x+ 3y+2z mol

QT nhận e:

-Phần 1: n_NO2=0,47 mol

N⁺⁵+ 1e→ NO₂

      0,47       0,47 mol

Theo ĐL bảo toàn e: n_{e cho}= 2x+ 3y+2z = n_{e nhận}= 0,47

-Phần 2:

Cl₂⁺ 2e→ 2Cl^-

      0,47      0,47

Theo ĐL bảo toàn e: n_{e cho}= 2x+ 3y+2z = n_{e nhận}= 0,47

m_{muối clorua}= m_{kim loại}+ m_Cl-= m_{kim loại}+ 0,47.35,5=27,875 → m_{kim loại}=11,19 gam → m= 11,19.2=22,38 gam

Bài 30: Hòa tan 6,21 gam kim loại M trong V ml dung dịch HNO₃ 0,2M vừa đủ thu được 1,68 lít hỗn hợp khí X (ở đktc) gồm 2 khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí (không còn sản phẩm khử nào khác). Tỉ khối hơi của X so với H2 là 17,2. Kim loại M và giá trị của V là:

A. Al và 8,4 lít        B. Mg và 8,4 lít

C. Mg và 4,2 lít        D. Al và 4,2 lít

Lời giải:

Hướng dẫn:

X gồm 2 khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí và là sản phẩm khử của N nên X là N₂, N₂O

Đặt n_N2= x mol; n_N2O= y mol

Ta có n_X= x+ y= 0,075 mol

m_X= n_X.M_X= 0,075.17,2.2= 28x+ 44y

Giải hệ trên có : x= 0,045 ; y=0,03

QT nhận e :

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (1)

       0,24        0,3        ← 0,03 mol

2NO₃^-+ 10e+12H⁺→ N₂+ 6H₂O (2)

       0,45        0,54← 0,045

Theo PT (1), (2): n_H+= 0,3+0, 54= 0,84 mol= n_HNO3→ Vdd_HNO3 = 4,2 lít

QT cho e:

M → Mⁿ⁺+ ne

0,69/n        0,69 mol

Theo ĐL bảo toàn e : n_{e cho} = n_{e nhận}= 0,24+0,45= 0,69 mol

M_M= m_M/n_M= 6,21 : 0,69/n=9n

Xét n=1, 2, 3 thì thấy chỉ có n=3, M=27 (Al) thỏa mãn

Đáp án D

Bài 31: Cho 4,86 gam bột nhôm tác dụng với lượng dư dung dịch HNO₂. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,24 lít khí NO (đktc) và dung dịch X.

Đem cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 40,74       B. 21,3        C. 38,34       D. 23,46

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta có: n_Al= 0,18 mol= n_Al(NO3)3; n_NO= 0,1 mol

QT cho e :

Al→ Al³⁺+ 3e (1)

0,18        0,54 mol

QT nhận e :

N⁺⁵+ 3e → NO (2)

       0,3        0,1

Nếu chỉ có quá trình nhận e (2) thì số mol e cho khác số mol e nhận

Do đó phải có quá trình :

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       0,24→        0,03

Theo ĐL BT e : n_{e cho}= n_{e nhận} nên 0,54= 0,3+ n_{e nhận ở quá trình} 3

→ n_{e nhận ở quá trình} 3= 0,24 mol

Muối khan thu được có Al(NO₃)₃ : 0,18 mol; NH₄NO₃: 0,03 mol

→m=0,18. 213 + 0,03.80=40,74 gam

Đáp án A

Bài 32: Cho một lượng Al phản ứng vừa đủ với 2 lít dung dịch HNO₃ nồng độ a M, thu được 0,2 mol N₂ và dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X, đun nóng thu được 0,1 mol khí. Giá trị của a là:

A. 1,4M        B. 3,4M       C. 2,8M       D. 1,7M

Lời giải:

Hướng dẫn:

Cho NaOH dư vào dung dịch X, đun nóng thu được 0,1 mol khí.

→Dung dịch X có chứa NH₄NO₃

NH₄NO₃+ NaOH → NaNO₃+ NH₃↑ + H₂O

0,1←        0, 1 mol

QT nhận e:

NO₃^-+ 8e+ 10H+ → NH₄⁺ + 3H₂O (1)

       1,0 0,1 mol

2NO₃^-+ 10e+12H+→ N₂+ 6H₂O (2)

       2,4← 0,2mol

Theo 2 bán phản ứng (1), (2):

n_H+= 10n_NH4++ 12.n_N2= 10.0,1+ 12.0,2= 3,4 mol=n_HNO3

→a= 3,4/2=1,7M

Bài 33: Hòa tan 1,68 gam kim loại Mg vào V lít dung dịch HNO₃ 0,25M vừa đủ thu được dung dịch X và 0,448 lít một chất khí Y duy nhất. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được 11,16 gam muối khan. Công thức phân tử của khí Y và thể tích dung dịch HNO₃ đã dùng là:

A. NO và 0,32 lít        B. NO và 0,72 lít

C. N2O và 0,32 lít        D. N2O và 0,72 lít

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_Mg= 0,07 mol=n_Mg(NO3)2 → m_Mg(NO3)2= 0,07. 148= 10,36 gam≠ 11,16 gam

→Muối khan phải chứa cả Mg(NO₃)₂ và NH₄NO₃

m_NH4NO3=11,16- 10,36= 0,8 gam →n_NH4NO3= 0,01 mol

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

0,07→        0,14 mol

Quá trình nhận e: n_khí= 0,02mol

NO₃^-+ 8e + 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (2)

       0,08        0,1        0,01 mol

-Nếu khí có 1 nguyên tử N:

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,02        0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,14= 0,02. (5-a)+0,08→ a= 2 → NO

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a).0,04        0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,14= 0,04. (5-a) + 0,08→ a= 3,5 loại

Ta có:

NO₃^-+ 3e+4H⁺→ NO+ 2H₂O (3)

       0,06        0,08        0,02 mol

Theo các bán phản ứng (2) và (3)

n_H+= 10n_NH4++ 4.n_NO= 10.0,01+ 4.0,02= 0,18 mol=n_HNO3

→V= 0,18/0,25= 0,72 lít

Đáp án B

Bài 34: Cho m gam Al phản ứng vừa đủ với dung dịch có chứa 0,58 mol HNO₃ thu được hỗn hợp gồm 0,03 mol N₂O và 0,02 mol NO. Giá trị của m là:

A. 2,7        B. 16,2        C. 27       D. 4,14

Lời giải:

Hướng dẫn:

QT cho e :

Al→ Al³⁺+ 3e (1)

QT nhận e:

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (3)

       0,24        0,3        ← 0,03 mol

NO₃^-+ 3e + 4H⁺→ NO+ 2H₂O (4)

       0,06        0,08      ← 0,02

Theo bán phản ứng (3) và (4) ta có:

n_H+= 10.n_N2O+ 4.n_NO= 10.0,03 + 4.0,02= 0,38 mol≠ 0,58 mol

Do đó còn có thêm quá trình nhận e tạo NH₄⁺

NO₃^-+ 8e + 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (5)

       0,16 ←        0,2

n_{H+ pt5}= 0,58- 0,38= 0,2 mol

Theo bán phản ứng (3), (4), (5) ta có:

n_{e nhận}= 8. n_N2O+ 3.n_NO+ 8/10.n_H+= 0,24+ 0,06+ 0,16= 0,46 mol

Theo ĐL bảo toàn e : n_{e cho}= n_{e nhận}= 0,46 mol → n_Al= 0,46/3 mol

→m_Al= 4,14 gam

Đáp án D

Bài 35: Hòa tan hoàn toàn 7,15 gam kim loại M hóa trị 2 vào lượng dư dung dịch HNO₃ loãng, thu được 0,448 lít(đktc) hỗn hợp 2 khí không màu, không hóa nâu trong không khí (số mol hai khí bằng nhau) và dung dịch chứa 21,19 gam muối. Kim loại M là:

A. Fe        B. Ca        C. Mg        D. Zn

Lời giải:

Hướng dẫn:

2 khí không màu, không hóa nâu trong không khí và là sản phẩm khử của N⁺⁵ chỉ có thể là N₂ và N₂O

-TH1: 21,19 gam muối không có muối NH₄NO₃

Theo bảo toàn nguyên tố M ta có: n₃M= n_M(NO3)2

→3,5x-10,5y=0 (2)

→M= 63,148 Loại

Do đó trường hợp này loại

-TH2: 21,19 gam muối có muối NH₄NO₃

QT cho e:

M → M²⁺+ ne (1)

7,15/M        7,15.2/M

QT nhận e : n_khí= 0,02 mol. Mà số mol hai khí bằng nhau nên n_N2O= n_N2=0,01mol

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (2)

       0,08       0,1        ← 0,01 mol

2NO₃^-+ 10e+12H⁺→ N₂+ 6H₂O (3)

       0,1        0,12← 0,01 mol

NO₃^-+ 8e + 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (4)

       8x        xmol

Đặt số mol muối NH₄⁺ là x mol

Theo ĐL BT e: n_{e cho}= n_{e nhận} nên 7,15.2/M= 0,08 + 0,1+8x (*1)

Mặt khác : m_muối= m_M(NO3)2+ m_NH4NO3= 7,15/M. (M+124)+80x= 21,19 (*2)

Từ (*1) và (*2) ta có: x= 5.10^-3 và M=65. M là Zn

Đáp án D

Bài 36: Khi cho 26,4 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO₃ dư thấy thoát ra 8,96 lít hỗn hợp X gồm hai khí có tỉ lệ mol 1:1, trong đó có một khí màu nâu (phản ứng không tạo muối amoni, khí đo ở đktc). Xác định các khí có trong X.

A. NO và NO₂        B. N₂ và N₂O

C. NO₂ và N₂        D. NO₂ và N₂O

Lời giải:

Hướng dẫn:

Ta có: n_Mg= 1,1 mol; n_X= 0,4 mol

Hỗn hợp X có 1 khí màu nâu nên phải chứa NO₂

Số mol mỗi khí trong X là 0,2 mol

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

1,1→ 2,2 mol

Quá trình nhận e:

NO₃^-+ 1e + 2H⁺ → NO₂ + H₂O (2)

       0,2 ←        0,2mol

-Nếu khí có 1 nguyên tử N: Gọi a là số oxi hóa của N có trong khí

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,2        0,2

Theo ĐL bảo toàn electron có: 2,2= 0,2. (5-a)+0,2→ a= -5 → Loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a).0, 4        0,2

Theo ĐL bảo toàn electron có: 2,2= 0,4. (5-a) + 0,2→ a= 0→ Khí là N₂

Vậy trong X chứa NO₂ và N₂

Đáp án C

Bài 37: Hòa tan 12 gam Mg trong V ml dung dịch HNO₃ 2M vừa đủ thu được 2,24 lít khí N₂O (đktc) và dung dịch X. Giá trị của V là:

A. 500        B. 600        C. 625       D. 725

Lời giải:

Hướng dẫn:

n_Mg=0,5 mol= n_Mg(NO3)2, n_N2O= 0,1 mol

Quá trình cho e:

Mg→ Mg²⁺+ 2e (1)

0,5→        1 mol

Quá trình nhận e:

2NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → N₂O + 5H₂O (2)

       0,8        1,0        0,1 mol

Do số mol e cho ở (1) khác số mol e nhận ở (2) nên phải có quá trình tạo NH₄⁺

Theo ĐLBT e: n_echo= n_{e nhận}= 1 mol → n_{e nhận ở (3)}= 1-0,8=0,2 mol

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       0,2        0,25        0,025 mol

Theo bán phản ứng (2) và (3) ta có

n_H+= n_{H+PT 2}+ n_H+PT3= 1 + 0,25= 1,25 mol→ V= 1,25/2= 0,625 lít= 625 ml

Đáp án C

Bài 38: Hòa tan 0,03 mol FexOy trong dung dịch HNO₃ dư thấy sinh ra 0,672 lít khí X duy nhất (đktc). X là:

A. NO2        B. NO       C. N2O        D. N2

Lời giải:

Hướng dẫn:

QT cho e:

FexOy → xFe⁺³+ (3x-2y) e

0,03        0,03(3x-2y) mol

QT nhận e: n₂khí X= 0,03 mol

-Nếu khí có 1 nguyên tử N: Gọi a là số oxi hóa của N có trong khí

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,03       0,03

Theo ĐL bảo toàn electron có:

0,03 (3x-2y)= 0,03 (5-a)

Nếu x=y=1 thì a= 4→ NO₂

Nếu x=3, y=4 thì a= 4→ NO₂

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N2^+a

       (5-a).0,06        0,03

Theo ĐL bảo toàn electron có:

0,03(3x-2y)= (5-a).0,06 hay 3x-2y= 2(5-a)

Nếu x=y=1 thì a= 4,5 Loại

Nếu x=3, y=4thì a= 4,5 Loại

Vậy X là NO₂

Đáp án A

Bài 39: Hòa tan hoàn toàn 21,6 gam kim loại M vào dung dịch HNO₃ thu được dung dịch D và không có khí thoát ra. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu được 6,72 lít khí (đktc). M là kim loại nào dưới đây?

A. Fe        B. Al        C. Cu        D. Mg

Lời giải:

Hướng dẫn:

X+ HNO₃→ Dung dịch D

Dung dịch D + NaOH→ Khí

→Dung dịch D phải có NH₄NO₃

NH₄NO₃+ NaOH → NaNO₃+ NH₃↑ + H₂O

0,3←        0,3 mol

QT nhận e:

NO₃^-+ 8e+ 10H⁺ → NH₄⁺ + 3H₂O (3)

       2,4        0,3 mol

n_{e nhận}= 8n_NH4+= 2,4 mol

QT cho e: Gọi số oxi hóa cao nhất của kim loại M là n (n=1,2,3)

M → Mⁿ⁺+ ne

Theo ĐLBT e : n_{e cho}= n_{e nhận} nên n_{e cho}= 2,4 mol → n_M= 2,4/ n mol

→M₃M= m₃M: n₃M= 21,6: 2,4/n=9n

Thay các giá trị n và M ta thấy chỉ có n=3, M=27 thỏa mãn

Vậy M là Al.

Đáp án B

Bài 40: Hòa tan hoàn toàn 1,35 gam Al bằng dung dịch HNO₃ thoát ra 336 ml khí X (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Công thức phân tử của khí X là:

A. N₂        B. N₂O        C. NO       D. NO₂

Lời giải:

Hướng dẫn:

Quá trình cho e: n_Al= 0,05mol

Al→ Al³⁺ + 3e (1)

0,05→        0,15 mol

Quá trình nhận e: n_{khí X}= 0,015 mol

-Nếu khí X có 1 nguyên tử N: Gọi a là số oxi hóa của N có trong khí

N⁺⁵ + (5-a) e→ N^+a

       (5-a).0,015        0,015

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,15= 0,015. (5-a)→ a= -5 → Loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N⁺⁵ + 2(5-a) e→ N₂^+a

       (5-a). 0,03        0,015

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,15= 0,03. (5-a) → a= 0→ Khí X là N₂

Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế N₂, NH₃, HNO₃, muối nitrate
• Dạng 2: Phương pháp nhận biết các chất trong Nhóm Nitơ
• 100 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (cơ bản - phần 1)
• 100 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (cơ bản - phần 2)
• 100 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (cơ bản - phần 3)
• 150 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (nâng cao - phần 2)
• 150 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (nâng cao - phần 3)
• 150 câu trắc nghiệm Nitơ, Photpho có lời giải (nâng cao - phần 4)

---