Cách Tính Số Mol HNO3 Phản Ứng Trong Phản Ứng Oxi Hóa Khử

Bài tập có HNO₃ là một trong những dạng khó và thường xuất hiện ở đề thi ĐH nhất. Vì vậy, nếu như không có cách tính số mol HNO₃ phản ứng nhanh thì khó có thể giải quyết những câu bài tập phức tạp trong vòng 1 nốt nhạc. Nào hãy cùng Trung tâm gia sư WElearn tìm hiểu nhé!

>>>> Xem thêm: Gia sư dạy kèm tại nhà môn Hóa học

1. Phản ứng oxi hóa khử là gì?

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng mà trong đó có xảy ra sự thay đổi số oxi hóa của một số chất.

Tham gia vào phản ứng này gồm có:

• Chất khử: là chất bị oxy hóa và nhường electron.
• Chất oxy hóa: là chất có khả năng oxy hóa các chất khác và nhận e từ chất khử.
• Quá trình oxy hóa (sự oxy hóa) là quá trình nhường electron.
• Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron.

Ví dụ:

Đối với phương trình trên: Fe0 → Fe²⁺+ 2e

• Sắt là chất khử. Quá trình làm thay đổi (tăng do nhận e) số oxi hóa của sắt là sự oxi hóa của sắt.
• Đồng là chất oxi hóa vì số oxi hóa giảm (cho e). Đây là sự khử ion đồng

Như vậy: Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat là phản ứng oxi hóa – khử bởi vì tồn tại đồng thời cả sự oxi hóa và sự khử.

2. HNO₃ trong phản ứng oxi hóa khử.

Khi tham gia vào phản ứng oxi hóa khử, HNO3 cho e nên thể hiện tính oxi hóa. N trong HNO3 có số oxi hóa là +5.

Ví dụ:

Nếu trong các phản ứng ion H+ hoàn toàn do HNO3 cung cấp thì các phản ứng có thể được biểu diễn theo phân tử HNO3

Ví dụ:

3. Công thức tính số mol HNO₃ trong phản ứng oxi hóa khử.

Số mol HNO3 cần dùng để hòa tan hỗn hợp kim loại được tính theo công thức sau:

nHNO₃ = 4nNO + 2nNO₂ + 10n N₂O + 12nN₂ + 10nNH₄NO₃

Lưu ý:

• Không tạo ra khí nào thì số mol khí đó bằng 0. 
• Nếu phản ứng không sinh ra khí nào thì số mol khí đó là 0
• Công thức trên có thể áp dụng trong trường hợp nhiều kim loại vì số mol của HNO3 không phụ thuộc vào số lượng kim loại trong hỗn hợp       
• Khi tác dụng với Fe­3+, vì Fe khử Fe­3+ về Fe­2+ nên số mol  HNO3 đã dùng để hòa tan hỗn hợp kim loại nhỏ hơn so với tính theo công thức trên. Vì thế phải nói rõ HNO3 dư bao nhiêu %.

4. Bài tập áp dụng

Bài tập 1

Hỗn hợp bột gồm 3 kim loại Mg, Al, Zn có khối lượng 7,18 gam được chia làm hai phần đều nhau. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư thu được 8,71 gam hỗn hợp oxit. Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong HNO3đặc nóng dư thu được V lít (đktc) khí NO2(sản phẩm khử duy nhất). Hãy tính giá trị của V.

Bài giải

Bài tập 2

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại A (hóa trị I) và kim loại B (hóa trị III) trong dung dịch HNO₃ 2M thu được sản phẩm khử duy nhất là hỗn hợp Y gồm 0,05 mol NO; 0,3 NO₂ và 0,05 mol N₂O. Tính thể tích dung dịch HNO­₃ ít nhất cần dùng.

Bài giải:

Không quan tâm A và B là kim loại gì, đặt M là kim loại trung bình, n là hóa trị trung bình của A và B. Ta có

3M + 4nHNO₃ -> 3M(NO₃)_n + nNO + 2nH₂O

0,2 0,05

M + 2nHNO₃ -> M(NO₃)_n + nNO₂ + nH₂O

0,6 0,3

8M + 10nHNO₃ -> 8M(NO₃)_n + nN₂O + 5H₂O

0,5 0,05

Vậy số mo HNO₃ phản ứng là: n HNO₃ = 0,2+0,6+0,5 = 1,3 mol

V = n/ C_M = 1,3/2 = 6,5 l

Như vậy, WElearn đã bật mí cho bạn biết cách tính số mol HNO3 phản ứng trong phản ứng oxi hóa khử. Chúc bạn thành công nhé!

Xem thêm các công thức khác

• Cách Tính Số Phức Mũ Cao – Toán 12
• Công Thức Tính Đồng Phân Anken Nhanh Và Chính Xác Nhất
• Cách xác định tâm đối xứng của đồ thị hàm số bậc 3