Cho hỗn hợp gồm Mg và Al (tỉ lệ mol 1:1) tan vừa đủ trong dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

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.

– Biện luận các chất khí trong hỗn hợp khí sản phẩm ⇒ số mol các khí ⇒ Biện luận chất nào dư, chất nào hết sau phản ứng ⇒ Các chất trong dung dịch X (Chú ý kiểm tra xem có NH4+ trong dung dịch hay không)− Dựa vào định luật bảo toàn điện tích để tích số mol các ion trong dung dịch ⇒ Khối lượng chất tan trong X Vì hỗn hợp khí thu được có d Y/H2 = 12,2 ⇒ M khí = 12,2.2 = 24,4 Có 1 khí hóa nâu ngoài không khí (NO có M = 30 > 24,4) ⇒ khí còn lại có M < 24,4 ⇒ Chỉ có thể là H2 ⇒ NO3− hết trước H+

Ta có: n NO+ n H2 = 0,125 mol (1) Và: m khí = 30n NO+ 2n H2 = 0,125.24,4 = 3,05g (2)

Từ (1,2) ⇒ n NO = 0,1; n H2 = 0,025 mol

Bảo toàn nguyên tố N: n NaNO3+ n KNO3 = n NO+ n NH4 (nếu có) ⇒ n NH4 = 0,05 mol

Bảo toàn electron: 3n Al+ 2n Mg = 3n NO+ 8n NH4+ 2n H2 = 3.0,1+ 8.0,05+ 0,025.2 = 0,75 mol Và: n Mg = n Al (Đề bài) ⇒ n Mg = n Al = 0,15 mol

Vậy dung dịch X chứa: 0,15 mol Mg 2+; 0,15 mol Al 3+; 0,05 mol Na+; 0,1 mol K+; 0,05 mol NH4+; Cl−

Bảo toàn điện tích: n Cl = 2n Mg+ 3n Al+ n Na+ n K+ n NH4 = 0,95 mol ⇒ m = åm ion = 0,15.24+ 0,15.27+ 0,05.23+ 0,1.39+ 0,05.18+ 0,95.35,5 = 47,235g (Gần nhất với giá trị 47,3g)

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 47,3..