Nitric acid (HNO3) là hợp chất vô cơ, trong tự nhiên, được hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp. Nitric acid là một acid độc, ăn

Bài 12.19* trang 48 SBT Hóa học 10. Nitric acid (HNO₃) là hợp chất vô cơ, trong tự nhiên, được hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp. Nitric acid là một acid độc, ăn mòn và dễ gây cháy, là một trong những tác nhân gây ra mưa acid.

Thực hiện thí nghiệm xác định công thức của một oxide của kim loại sắt bằng nitric acid đặc nóng, thu được 2,479 lít (đktc) khí màu nâu là nitrogen dioxide. Phần dung dịch đem cô cạn thì được 72,6 g Fe(NO₃)₃. Giả sử phản ứng không tạo thành các sản phẩm khác (biết 1 mol khí chiếm 24,79 lít đo ở đkc 25^oC, 1 bar).

a) Viết phản ứng và cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron.

b) Xác định công thức của iron oxide.

Trả lời

a) Viết phản ứng và cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron:

${\stackrel{+\frac{2y}{x}}{Fe}}_x{O}_y\left(s\right)+H\stackrel{+5}{N}{O}_3\left(aq\right)\to \stackrel{+3}{Fe}{\left(N{O}_3\right)}_3\left(aq\right)+\stackrel{+4}{N}{O}_2\left(g\right)+H_{2}O\left(l\right)$

$\left.\begin{array}{l}1\times \\ (3x-2y)\times \end{array}\right|\begin{array}{c}\stackrel{+\frac{2y}{x}}{xFe}\to \stackrel{+3}{xFe}+(3x-2y)e\\ \stackrel{+5}{N}+1e\to \stackrel{+4}{N}\end{array}$

Phương trình hóa học: 

$F{e}_x{O}_y\left(s\right)+\left(6x-2y\right)HN{O}_3\left(aq\right)\to xFe{\left(N{O}_3\right)}_3\left(aq\right)+\left(3x-2y\right)N{O}_2\left(g\right)+\left(3x-y\right)H_{2}O\left(l\right)$

b)

$n_{N{O}_2}=\frac{2,479}{24,79}=0,1mol;n_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}=\frac{72,6}{56+62.3}=0,3mol$

Dựa vào tỉ lệ phản ứng có:

$0,1x=0,3.\left(3x-2y\right)\Rightarrow \frac{x}{y}=\frac{3}{4}$

Công thức của iron oxide là $F{e}_3{O}_4$.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 10 sách Chân trời sáng tạo , chi tiết khác

Bài 11: Liên kết hydrogen và tương tác van der waals

Ôn tập chương 3

Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống

Ôn tập chương 4

Bài 13: Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học