Cho 11,2 gam Fe vào 300ml dung dịch chứa (HNO 3 0,5M và HCl 2M) thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 27,775 gam B. 27,175 gam C. 28,125 gam D. 28,325 gam
Hello! Mình cần một chút sự giúp đỡ với câu hỏi này, mình không biết phải giải quyết thế nào. Ai có kinh nghiệm xin vui lòng chỉ bảo mình với!

Để giải bài toán trên, ta cần làm những bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng:
Fe + 4HNO3 + 6HCl -> FeCl3 + 4NO + 4H2O

Bước 2: Xác định số mol Fe:
- Khối lượng mol của Fe: 55.85 gam/mol
- Số mol Fe = 11.2 / 55.85 = 0.2 mol

Bước 3: Xác định chất dư và chất hết:
- Ta thấy HCl còn dư nên Fe là chất hết

Bước 4: Tính số mol của NO:
- Số mol NO = số mol Fe = 0.2 mol

Bước 5: Tính khối lượng NO:
- Khối lượng mol của NO: 30.01 gam/mol
- Khối lượng NO = 0.2 x 30.01 = 6.002 gam

Bước 6: Tính khối lượng dung dịch còn lại:
- Số mol HNO3 ban đầu = 0.5 x 0.3 = 0.15 mol
- Số mol HCl ban đầu = 2 x 0.3 = 0.6 mol
- Số mol HNO3 đã phản ứng = 0.2 mol
- Số mol HCl đã phản ứng = 1.2 mol
- Số mol HNO3 còn lại = 0.15 - 0.2 = 0.05 mol
- Số mol HCl còn lại = 0.6 - 1.2 = -0.6 mol (nghịch đảo)
- Mất mát 0.55 mol HCl nên lượng dung dịch còn lại = 0.3 - 0.11 = 0.189 L

Bước 7: Tính khối lượng chất rắn khan sau cô cạn:
- Lấy khối lượng mol của dung dịch còn lại: 0.189 x (0.5 + 36.46) = 7.9555 gam
- Khối lượng chất rắn khan sau cô cạn = 7.9555 + 27.775 = 35.73 gam

Kết quả: Chất rắn khan sau cô cạn là 35.73 gam

Đáp án đúng là E. 35.73 gam

Cuối cùng, sau khi cho Fe tác dụng với dung dịch, khí NO được tạo thành và dung dịch X còn lại. Khi cô cạn dung dịch X, chất rắn khan thu được sẽ là FeCl3, có khối lượng là: m(FeCl3) = n(FeCl3) * M(FeCl3) = 0,2 * (55,85 + 3* 35,45) = 27,175 gam. Do đó, câu trả lời đúng là: B. 27,175 gam.

Tiếp theo, số mol dung dịch chứa HNO3 và HCl là: n(HNO3) = V(HNO3) * M(HNO3) = 300 * 0,5 = 0,15 mol; n(HCl) = V(HCl) * M(HCl) = 300 * 2 = 0,6 mol. Do HNO3 tác dụng hết với Fe nên n(HNO3) = 6n(Fe). Ta suy ra n(HCl) = 0,6 - 0,2 = 0,4 mol.

Đầu tiên, ta cần xác định phương trình hóa học của phản ứng: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O + NO. Theo đó, số mol Fe là: n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 11,2 / 56 = 0,2 mol.