Công Thức Tính Khối Lượng Muối Khi Cho Sắt Tác Dụng HNO3: Chi Tiết Nhất

Bạn đang gặp khó khăn khi Tính Khối Lượng Muối tạo thành sau phản ứng giữa sắt, oxit sắt và HNO3? CAUHOI2025.EDU.VN sẽ cung cấp công thức tính nhanh, chính xác, kèm ví dụ minh họa dễ hiểu. Khám phá ngay để làm chủ dạng bài tập này và chinh phục điểm cao môn Hóa!

5 Ý Định Tìm Kiếm Phổ Biến Liên Quan Đến “Tính Khối Lượng Muối” Trong Hóa Học

1. Công thức tính khối lượng muối nhanh: Tìm kiếm các công thức giúp giải nhanh bài tập trắc nghiệm về tính khối lượng muối.
2. Bài tập ví dụ có lời giải: Muốn xem các bài tập cụ thể, có hướng dẫn giải chi tiết để hiểu rõ cách áp dụng công thức.
3. Phản ứng của sắt và oxit sắt với HNO3: Tìm hiểu về bản chất phản ứng, các sản phẩm tạo thành và cách cân bằng phương trình.
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng muối: Tìm hiểu các yếu tố như nồng độ HNO3, loại oxit sắt, sản phẩm khử,… ảnh hưởng đến kết quả.
5. Cách giải bài tập tổng hợp về muối sắt: Mong muốn nắm vững phương pháp giải các bài tập phức tạp, kết hợp nhiều kiến thức khác nhau.

1. Công Thức Tính Khối Lượng Muối Thu Được Khi Cho Hỗn Hợp Sắt và Các Oxit Sắt Tác Dụng Với Dung Dịch HNO3

Các bài toán liên quan đến HNO3 thường gây khó khăn nếu không nắm vững quá trình oxi hóa – khử. Dưới đây là một số công thức giúp bạn tính nhanh khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp sắt và các oxit sắt tác dụng với dung dịch HNO3. Các công thức này sẽ giúp bạn làm bài tập trắc nghiệm nhanh chóng và hiệu quả.

Lưu ý quan trọng: Các công thức dưới đây đều giả định HNO3 dư và phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a) Tính Khối Lượng Muối Khi Phản Ứng Với HNO3 Loãng, Dư, Giải Phóng Khí NO

Sơ đồ phản ứng: (Fe, FexOy) + HNO3 → Fe3+ + NO + H2O

Công thức:

m muối = m hỗn hợp oxit sắt + 62 . nNO

Trong đó:

• m muối: Khối lượng muối Fe(NO3)3 tạo thành (gam)
• m hỗn hợp oxit sắt: Tổng khối lượng của Fe và các oxit sắt (FeO, Fe2O3, Fe3O4…) (gam)
• nNO: Số mol khí NO thoát ra (mol)
• 62: Khối lượng mol của gốc NO3

b) Tính Khối Lượng Muối Khi Phản Ứng Với HNO3 Đặc Nóng, Dư, Giải Phóng Khí NO2

Sơ đồ phản ứng: (Fe, FexOy) + HNO3 → Fe3+ + NO2 + H2O

Công thức:

m muối = m hỗn hợp oxit sắt + 62 . nNO2

Trong đó:

• m muối: Khối lượng muối Fe(NO3)3 tạo thành (gam)
• m hỗn hợp oxit sắt: Tổng khối lượng của Fe và các oxit sắt (FeO, Fe2O3, Fe3O4…) (gam)
• nNO2: Số mol khí NO2 thoát ra (mol)
• 62: Khối lượng mol của gốc NO3

c) Tính Khối Lượng Muối Khi Phản Ứng Với HNO3 Dư Tạo Thành Cả NO và NO2

Sơ đồ phản ứng: (Fe, FexOy) + HNO3 → Fe3+ + NO + NO2 + H2O

Công thức:

m muối = m hỗn hợp oxit sắt + 62 . (nNO + nNO2)

Trong đó:

• m muối: Khối lượng muối Fe(NO3)3 tạo thành (gam)
• m hỗn hợp oxit sắt: Tổng khối lượng của Fe và các oxit sắt (FeO, Fe2O3, Fe3O4…) (gam)
• nNO: Số mol khí NO thoát ra (mol)
• nNO2: Số mol khí NO2 thoát ra (mol)
• 62: Khối lượng mol của gốc NO3

Ví dụ: Cho 11,36 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X, cô cạn X thu được m gam muối khan. Tính m?

Hướng dẫn giải

nNO = 1,344 / 22,4 = 0,06 mol

Áp dụng công thức: m muối = m hỗn hợp oxit sắt + 62 . nNO

m muối = 11,36 + 62 . 0,06 = 15,08 gam

Vậy m = 15,08 gam

2. Những Điều Cần Biết Về Phản Ứng Của Sắt Với HNO3

• Vì axit HNO3 có tính oxi hóa mạnh nên sắt và oxit sắt tác dụng với HNO3 dư luôn tạo muối sắt (III).
• Nếu sau phản ứng còn kim loại dư thì tạo muối sắt (II), do:

Fe + 2Fe(NO3)3 -> 3Fe(NO3)2

• Nếu vừa hết thì có thể có cả muối sắt (II) và muối sắt (III).
• Sắt bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội. Hiện tượng này xảy ra do lớp oxit mỏng, bền vững được tạo ra trên bề mặt sắt, ngăn cản phản ứng tiếp diễn.
• Theo một nghiên cứu của Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình phản ứng có thể ảnh hưởng đến sản phẩm khử của HNO3, do đó ảnh hưởng đến khối lượng muối tạo thành.

3. Kiến Thức Mở Rộng Về Bài Toán Sắt Tác Dụng HNO3

a) Tính Khối Lượng Sắt Ban Đầu Khi Oxi Hóa Bằng Oxi Rồi Hòa Tan Hỗn Hợp Vào HNO3 Loãng

Cho m gam sắt tác dụng với oxi dư thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X với HNO3 loãng, dư giải phóng khí NO.

Công thức:

mFe = (m hỗn hợp rắn X - 16.nNO)/9

Trong đó:

• mFe: Khối lượng sắt ban đầu (gam)
• m hỗn hợp rắn X: Khối lượng hỗn hợp oxit sắt sau khi nung (gam)
• nNO: Số mol khí NO thoát ra (mol)

b) Tính Khối Lượng Sắt Ban Đầu Khi Oxi Hóa Bằng Oxi Rồi Hòa Tan Hỗn Hợp Vào HNO3 Đặc Nóng

Cho m gam sắt tác dụng với oxi dư thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X với HNO3 đặc nóng, dư giải phóng khí NO2.

Công thức:

mFe = (m hỗn hợp rắn X - 16.nNO2)/9

Trong đó:

• mFe: Khối lượng sắt ban đầu (gam)
• m hỗn hợp rắn X: Khối lượng hỗn hợp oxit sắt sau khi nung (gam)
• nNO2: Số mol khí NO2 thoát ra (mol)

4. Bài Tập Minh Họa Về Tính Khối Lượng Muối

Câu 1: Cho 22,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được V lít khí NO duy nhất (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 77,44 gam muối khan. Giá trị của V là

A. 2,688 lít. B. 2,24 lít. C. 4,48 lít. D. 5,6 lít.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: m muối = m hỗn hợp oxit sắt + 62 . nNO

77,44 = 22,72 + 62 . nNO

=> nNO = (77,44 – 22,72) / 62 = 0,88 mol

VNO = 0,88 . 22,4 = 19,712 lít

=>Đáp án khác

Câu 2: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là

A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32.

Hướng dẫn giải

nNO = 0,56 / 22,4 = 0,025 mol

Áp dụng công thức:

mFe = (m hỗn hợp rắn X – 16.nNO)/9

mFe= (3-16*0.025)/9= 0.28

Vậy m = 0.28 gam

5. FAQ: Giải Đáp Các Câu Hỏi Thường Gặp Về Tính Khối Lượng Muối Sắt

1. Tại sao cần nắm vững công thức tính khối lượng muối khi cho sắt tác dụng với HNO3?

Việc nắm vững công thức giúp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm, tiết kiệm thời gian làm bài thi và đạt điểm cao hơn.

2. Công thức này áp dụng cho những loại oxit sắt nào?

Công thức áp dụng cho các oxit sắt phổ biến như FeO, Fe2O3, Fe3O4 và cả hỗn hợp của chúng.

3. Điều kiện nào cần lưu ý khi áp dụng công thức?

Cần đảm bảo HNO3 dư và phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nếu có kim loại dư, phản ứng sẽ tạo muối Fe(NO3)2.

4. Làm thế nào để xác định sản phẩm khử của HNO3 là NO hay NO2?

Thông thường, đề bài sẽ cho biết sản phẩm khử. Nếu không, cần dựa vào dữ kiện khác hoặc kinh nghiệm để dự đoán.

5. Có thể áp dụng công thức này cho các kim loại khác ngoài sắt không?

Không, công thức này chỉ áp dụng cho sắt và các oxit sắt. Với các kim loại khác, cần xem xét quá trình oxi hóa – khử cụ thể.

6. Làm gì khi gặp bài toán phức tạp, kết hợp nhiều phản ứng?

Cần phân tích kỹ đề bài, viết các phương trình phản ứng và áp dụng các định luật bảo toàn (khối lượng, electron) để giải.

7. Tại sao sắt lại bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội?

Do lớp oxit mỏng, bền vững tạo thành trên bề mặt sắt, ngăn cản phản ứng tiếp diễn.

8. Nguồn tài liệu nào đáng tin cậy để tham khảo thêm về chủ đề này?

Bạn có thể tham khảo sách giáo khoa, sách bài tập Hóa học, các trang web uy tín về hóa học như CAUHOI2025.EDU.VN hoặc các bài báo khoa học.

9. Làm sao để nhớ lâu các công thức này?

Cách tốt nhất là làm nhiều bài tập vận dụng, kết hợp với việc hiểu bản chất của phản ứng.

10. CAUHOI2025.EDU.VN có thể giúp gì thêm cho việc học hóa của tôi?

CAUHOI2025.EDU.VN cung cấp rất nhiều tài liệu, bài giảng, bài tập và công cụ hỗ trợ học tập môn Hóa. Bạn có thể tìm kiếm thông tin, đặt câu hỏi và nhận được sự giúp đỡ từ cộng đồng.

Bạn đang gặp khó khăn với các bài toán hóa học? Hãy truy cập CAUHOI2025.EDU.VN ngay hôm nay để khám phá kho tài liệu phong phú, dễ hiểu và được biên soạn bởi đội ngũ chuyên gia hàng đầu. Đừng bỏ lỡ cơ hội nâng cao kiến thức và chinh phục điểm cao trong môn Hóa! Liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ 30 P. Khâm Thiên, Thổ Quan, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam hoặc số điện thoại +84 2435162967. CauHoi2025.EDU.VN luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn!