Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 và Fe3O4 bằng 100g dung dịch HNO3 a% vừa đủ thu được 15,344 lít hỗn hợp khí gồm NO và NO2 (không tạo thêm sản phẩm khử khác) có khối lượng 31,35g và dung dịch chỉ chứa 30,15 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a gần nhất với :
Hỗn hợp khí có x mol NO và y mol NO2
=> n hh = x + y = 0,685 mol
Và m hh = 30x + 46y = 31,35g
=>x= 0,01 mol ; y = 0,675 mol
Khi xảy ra phản ứng có các quá trình:
+ Cho e : FeS2 → Fe+3 + 2S+6 + 15e
3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e
+ Nhận e: N+5 + 3e → N+2
N+5 + 1e → N+4
Giả sử hỗn hợp đầu có c mol FeS2 và b mol Fe3O4
=> hỗn hợp muối có : (c+3b) mol Fe3+ ; 2c mol SO42- ; (9b-c) mol NO3-
=> n e trao đổi = 15c + 3b = 0,01.3 + 0,675 = 0,705 mol
m muối = 56(c+3b) + 96.2c + 62(9b-c) = 30,15
=> c= 0,041 mol ; b= 0,031 mol
=>n HNO3 = n NO3- muối + n NO + n NO2 = 0,923 mol
=> a= 58,15 gần nhất với giá trị 57
=>D