Nung m gam hỗn hợp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 trong bình chân không đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được chất rắn là Fe2O3 và 10,08 lít (ở đktc) hỗn hợp chỉ gồm hai khí. Nếu cho 1/2 hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thu được tối đa bao nhiêu lít khí (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất là NO) ?
4Fe(NO3)2 ->t0 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
x 2x 0,25x
4FeCO3 + O2 ->t0 2Fe2O3 + 4CO2
x 0,25x x
Vì khí thu được chỉ gồm hai khí nên O2 hết. Chất rắn thu được chỉ gồm Fe2O3 nên FeCO3 phản ứng vừa hết với O2.
nkhí = 2x + x = 0,45mol => x = 0,15 mol
m/2 gam X có chứa: 0,075 mol Fe(NO3)2 và 0,075 mol FeCO3.
FeCO3 + 2H+ -> Fe2+ + CO2 + H2O
0,075 0,075 0,075
Fe(NO3)2 -> Fe2+ + 2NO-3
0,075 0,075 0,15
Tổng số mol Fe2+ = 0,075 + 0,075 = 0,15 mol
3Fe2+ + 4H+ + NO-3 -> 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,15 0,05 0,05
nkhí = (0,075 + 0,05).22,4 = 2,8 lít