Cho 58,5 gam kim loại Y phản ứng với hỗn hợp gồm O₂ và N₂ có tỉ khối so với H₂ là 15,6. Sau phản ứng còn lại 6,72 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H₂ là 15. Xác định Y?

Lời giải:

Sau phản ứng, hỗn hợp khí gồm O₂ (dư) và N₂

Gọi \[{n_{{O_2}d{\rm{u}}}} = a(mol);{n_{{N_2}}} = b(mol)\]

Ta có :

n_khí = a + b = \[\frac{{6,72}}{{22,4}}\] = 0,3 (mol)
m_khí = 32a + 28b = 0,3.15.2 = 9(gam)
⇒ a = 0,15; b = 0,15

Gọi \[{n_{{O_2}bandau}} = a(mol)\]

Ta có :

m_khí = \[{m_{{O_2}}} + {m_{{N_2}}}\]

⇒ 32a + 0,15.28 = (a + 0,15).15,6.2
⇒ a = 0,6
⇒\[{n_{{O_2}phanung}}\]= a − 0,15 = 0,6 − 0,15 = 0,45(mol)

Gọi hóa trị của Y là n

4Y + nO₂  2Y₂O_n
Theo phương trình, ta có :

\[{n_Y} = \frac{4}{n}{n_{{O_2}}} = \frac{4}{n}.0,45 = \frac{{1,8}}{n}(mol)\]
\[\begin{array}{l} \Rightarrow {m_Y} = \frac{{1,8}}{n}.{M_Y} = 58,5\\ \Rightarrow {M_Y} = \frac{{65}}{2}n\end{array}\]

Với n =1thì M_Y = 32,5 (loại)

Với n = 2 thì M_Y = 65 (Zn)
Với n = 3 thì M_Y = 97,5 (loại)
Vậy Y là kim loại Zn (kẽm).