Đề kiểm tra 15 phút Hóa 11 Chủ đề 2: Nitrogen và sulfur CD

Áp suất giảm 5% nên số mol cũng giảm 5%. Nếu ban đầu có 100 mol hỗn hợp thì sau phản ứng còn 95ml

Gọi:

Số mol N ₂ ban đầu là x mol

Số mol H ₂ ban đầu là y mol

Theo đề bài: x + y = 100 (1)

Từ phương trình phản ứng ta có:

0,9x + y - 0,3x + 0,2x = 95 (2)

Từ (1) và (2) ta có

x = 25 và y = 75

Vậy ban đầu N₂ (25%) và H₂ (75%).

Chất tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO chất này đóng vai trò là chất khử.

FeO thỏa mãn.

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O

Ta coi hỗn hợp kim loại là R, hóa trị n có số mol là a 

⇒ Ra = 30

Ta có: 

n_SO2 = 0,15 mol; n_S = 0,1 mol; n_H2S = 0,005 mol

Quá trình cho và nhận e:

S⁺⁶ → S⁺⁴ + 2e

0,15 → 0,3 (mol)

S⁺⁶ → S⁻² + 8e

0,05 → 0,4 (mol)

S⁺⁶ → S⁰ + 6e

0,1 → 0,6 (mol)

R⁰→ R⁺ⁿ + ne

a→ a → a.n (mol)

Bảo toàn electron ta có: 

an_R = 0,4 + 0,6 + 0,3 = 1,3

Bảo toàn nguyên tố S: 

n_S = n_H2SO4 = n.n_R2(SO4)n + n_S + n_H2S + n_SO2

⇒ n_H2SO4 = a. + 0,15 + 0,1 + 0,05

⇒ n_H2SO4 = 1,3: 2 + 0,3 = 0,95 mol.

n_SO2 = 0,2 mol; n_NaOH = 0,25 mol

phản ứng thu được 2 muối NaHSO₃ (x mol) và Na₂SO₃ (y mol)

Bảo toàn nguyên tố Na:

n_NaOH = n_NaHSO3 + 2.n_Na2SO3 x + 2y = 0,25                   (1)

Bảo toàn nguyên tố S:

n_SO2 = n_NaHSO3 + n_Na2SO3 x + y = 0,2                             (2)

Từ (1) và (2) x = 0,15 mol; y = 0,05 mol

m_NaHSO3 = 0,15.104 = 15,6 gam

     n_Na2SO3 = 0,05.126 = 6,3 gam

 Trong phân tử HNO₃ nguyên tử N có: hoá trị IV, số oxi hoá +5. 

Phương trình hóa học:

Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ BaSO₄↓_(trắng) + 2NH₃↑_{(mùi khai)} + 2H₂O

Nitrogen nằm ở ô 7, chu kì 2, nhóm VA trong bảng tuần hoàn.

SO₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử vì trong phân tử SO₂ thì S có mức oxi hóa trung gian. 

Ta có các phản ứng:

(NH₄)₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NH₃↑ + 2H₂O

(NH₄)₂CO₃ + MgCl₂ → MgCO₃ + 2NH₄Cl

(NH₄)₂CO₃ + FeSO₄ → FeCO₃↓ + (NH₄)₂SO₄

(NH₄)₂CO₃ + 2NaOH → Na₂CO₃ + 2NH₃↑ + 2H₂O.

Trước phản ứng: [H₂] = 1M, [N₂] = 1M

Sau phản ứng: [NH₃] = 0,4M

          N₂ + 3H₂ 2NH₃

mol:  1        1             0

Pư:   0,2     0,6        0,4

Spư: 0,8   0,4          0,4

n_BaSO4 = 23,3 : 233 = 0,1 mol

Phương trình hóa học

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

0,1 ← 0,1 (mol)

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

0,1 ← 0,1 (mol)

Theo phương trình hóa học ta có: n_SO2 = n_H2SO4 = 0,1 mol

⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.

n_Fe = 0,05 mol; n_FeS = 0,0375 mol

            Fe + S FeS

mol: 0,0375 ← 0,0375

Hiệu suất phản ứng:

Hỗn hợp 30,6 gam kim loại (Cu, Fe, Zn) → 92,6 gam muối khan (Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂) → m gam chất rắn (CuO, Fe₂O₃, ZnO).

m_{muối khan} = m_{kim loại} + m_NO3^-

92,6 = 30,6 + 62.n_NO3-

n_NO3-= 1 mol 

  m = 30,6 + 0,5.16 = 38,6 gam. 

Phân đạm urea có công thức là (NH₂)₂CO để cung cấp nguyên tố nitrogen cho đất và cây trồng.

 Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại đều phản ứng với H₂SO₄ loãng 

Dãy kim loại là Al, Fe, Mg.

n_Cu = 12,8/64 = 0,2 (mol)

Bảo toàn electron: 2n_SO2 = 2n_Cu

⇒ n_SO2 = n_Cu = 0,2 (mol) ⇒ V = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Trong phản ứng S vừa nhường electron vừa nhận electron Vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.

 Hóa chất dùng để phân biệt là NaOH:

Ta có: n_NO = 0,06 mol

Quy đổi hỗn hợp oxit sắt thành Fe và O

Gọi n_Fe = x mol; n_O = y mol

Ta có 56x + 16y = 11,36 (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:

3x = 2y + 0,18 (2)

Từ (1) và (2)

→ x = 0,16 mol và y = 0,15 mol

⇒ m_Fe(NO3)3 = 0,16. 242 = 38,72 (g).