Cho 21,6 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và NaHSO4 thu được dung dịch X chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa và 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm N2 O và H2 ( tỉ khối của Y so với H2 là 13,6). Giá trị gần nhất của m là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Xét hỗn hợp khí Y có N2 O: x mol và H2: y mol Có n Y = x+ y mol và m Y = M Y. n Y = 44a+ 2y ⇒ giải được x và y Xét phản ứng Mg tác dụng với NaNO3 và NaHSO4 thì 4Mg+ 10H++ 2NO3− → 4Mg+2+ 5H2O+ N2 O Mg+2H+ → Mg+2+ H2 So sánh 4n N2O+ n H2 với n Mg nếu nhỏ hơn thì phản ứng có tạo ra NH4+: 4Mg+ 10H++ NO3− → 4Mg+2+ 3H2O+ NH4+

Bảo toàn nguyên tố N có n NaNO3

Bảo toàn nguyên tố H có n NaHSO4 ⇒ các ion trong X ⇒ m muối = m ion Xét hỗn hợp khí Y có N2 O: x mol và H2: y mol Có n Y = 0,25 = x+ y mol Và m Y = M Y. n Y = 13,6.2.0,25 = 6,8 g = 44x+ 2y Nên x = 0,15 mol và y = 0,1 mol Xét phản ứng Mg tác dụng với NaNO3 và NaHSO4 thì 4Mg+ 10H++ 2NO3− → 4Mg+2+ 5H2O+ N2 O Mg+2H+ → Mg+2+ H2 Ta có 4n N2O+ n H2 = 4.0,15+ 0,1 = 0,7 mol < n Mg = 0,9 nên phản ứng có tạo ra NH4+: 4Mg+ 10H++ NO3− → 4Mg+2+ 3H2O+ NH4+ nên n NH4+ = (0,9 – 0,7 ): 4 =0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố N có n NaNO3 = 2n N2O+ n NH4 =2.0,15+ 0,05 = 0,35 mol

Bảo toàn nguyên tố H có n NaHSO4 = 10n N2O+ 2n H2+ 10n NH4 = 10.0,15+ 0,1.2+ 0,05.10 = 2,2 mol Sau phản ứng dung dịch X thu được có Mg+2: 0,9 mol; NH4+: 0,05 mol; Na+: 2,55 mol và SO4 2-: 2,2 mol ⇒ m muối = m ion = 0,9.24+ 0,05.18+ 2,55.23+ 2,2.96 = 292,35

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 292.