Nhiệt phân muối kẽm nitrat sau một thời gian thu được chất rắn và thấy khối lượng chất rắn giảm 27 gam so với lượng ban đầu. Lượng khí thu được hòa tan vào 4 lít nước thu được dung dịch axit có pH = x. Giá trị x là

Phương pháp giải:

Viết và đặt ẩn số mol vào PTHH.

Khối lượng chất rắn giảm bằng với khối lượng khí sinh ra ⟹ số mol mỗi khí.

Viết PTHH khi cho khí sinh ra phản ứng với nước ⟹ n_HNO3 ⟹ C_{M HNO3} ⟹ [H⁺] ⟹ pH.

Giải chi tiết:

Giả sử n_Zn(NO3)2 = a mol

Ta có: Zn(NO₃)₂ → ZnO + 2NO₂ + 0,5O₂

                  a                 →      2a        0,5a

Ta có: m_{chất rắn giảm} = m_NO2 + m_O2

⟹ 46.2a + 0,5a.32 = 27

⟹ a = 0,25 mol

⟹ n_NO2 = 0,5 mol; n_O2 = 0,125 mol

2NO₂ + 0,5O₂ + H₂O → 2HNO₃

  0,5      0,125 →                0,5

⟹ C_{M HNO3} = n : V = 0,5 : 4 = 0,125 (M)

⟹ [H⁺] = 0,125 M (do HNO₃ là chất dễ tan và điện li mạnh)

⟹ pH = -log(0,125) = 0,9.