Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X là 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?

Đỗ Minh Huy

Để giải bài toán trên, ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng giữa Al và HNO3 để tạo ra hỗn hợp khí Y.

2Al + 6HNO3 -> 2Al(NO3)3 + 3H2 + 3N2O

Bước 2: Tính số mol của Al.

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 12,42 / 27 = 0,46 mol

Bước 3: Sử dụng phương trình phản ứng để tính số mol của N2O và N2 trong hỗn hợp khí Y.

Nếu tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với H2 là 18, ta có tỉ lệ số mol giữa N2O và N2.

Khốn nếu ta đặt x là số mol của N2O và y là số mol của N2, ta có:

x / y = M(N2) / M(N2O) = 28 / 44 = 0,64

Từ đó, ta có hệ phương trình sau:

3x + y = 0,46
x / y = 0,64

Giải hệ phương trình trên, ta tính được x = 0,08 mol và y = 0,38 mol.

Bước 4: Tính khối lượng chất rắn khan sau khi cô cạn dung dịch X.

Vì 1 mol Al tác dụng với 1.5 mol HNO3 tạo ra 1.5 mol chất rắn, nên số mol chất rắn sau cùng sẽ là 0.46 * 1.5 = 0.69 mol.

Khối lượng chất rắn khan là:

m = n * M = 0.69 * 213 = 146,97 (approx 147g)

Do đó, sau khi cô cạn dung dịch X, sẽ thu được khoảng 147 gam chất rắn khan.

Đáp án cuối cùng: 147 gam.