Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 200ml HNO3 loãng đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít NO duy nhất (sản phẩm khử duy nhất ở đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là?
Kim loại dư =>dung dịch chỉ có muối Fe2+
Sử dụng phương pháp bảo toàn e quy đổi, thay vai trò oxi hóa của HNO3 bằng O, lúc này hỗn hợp đầu được thay bằng FexOy và sản phẩm Fe(NO3)2 được thay bằng FeO:
FexOy FeO
Tức là ta đã thay vai trò nhận e (chất oxi hóa) của HNO3 bằng [O]:
N+5 + 3e → N+2
O0 + 2e → O-2
Theo bảo toàn e =>nO = 1,5nNO = 1,5. = 0,15 mol
m=>mFeO = + mO = 18,5-1,46+0,15.16 = 19,44 gam
=>số mol Fe(NO3)2 = nFeO = 19,44: 72= 0,27 mol
Áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố đối với N:
Số mol HNO3 = + nN(NO) = 2.0,27 + = 0,64 mol
=>CM(HNO3) = 0,64: 0,2 = 3,2M