Phản ứng hóa học Fe + HNO3: Công thức, cơ chế và ứng dụng

Phản ứng chất hóa học của Fe với HNO3 quánh nóng

Phương trình phản ứng: Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Bạn đang xem: Phản ứng hóa học Fe + HNO3: Công thức, cơ chế và ứng dụng

Giải quí phản ứng

Trong phản xạ bên trên, Fe tính năng với HNO₃ quánh dẫn đến Fe(NO₃)₃, NO₂ và H₂O. Đây là một trong phản xạ oxi-hoá khá mạnh và xẩy ra theo đòi hình thức khử-oxi.
Fe tác nhân khử vô phản xạ, gửi kể từ hiện trạng Fe(0) trở thành Fe(III) theo đòi phản ứng:
Fe → Fe³⁺ + 3e^–
Trong Khi ê, HNO₃ tác nhân lão hóa, gửi kể từ hiện trạng lão hóa -1 trở thành +5 theo đòi phản ứng:
HNO₃ + 3H⁺ + 3e^– → NO₂ + 2H₂O
Tổng phù hợp lại, phản xạ đã cho chúng ta thấy sự trao thay đổi electron thân mật Fe và HNO₃, dẫn đến những thành phầm phụ. NO₂ vô phản xạ làm nên màu nâu đỏ ối và thông thường được để ý thấy bên dưới dạng khí bay đi ra kể từ hỗn hợp.

Điều khiếu nại phản xạ xẩy ra phản xạ Fe và HNO3

Điều khiếu nại phản xạ xảy ra:

HNO3 quánh nóng

phản ứng chất hóa học fe hno3 công thức hình thức và ứng dụng

Cân vì chưng phản xạ lão hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O

Phương trình phản xạ lão hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O:

Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+4O2 ↑ + H2O

Xác ấn định sự thay cho thay đổi số oxi hóa:

Fe → Fe+3 + 3e

N+5 + 1e → N+4

Hiện tượng phản xạ xẩy ra Khi cho tới Fe tính năng HNO3 quánh nóng

Khi cho tới Fe tính năng HNO3 quánh rét, với khí độc gray clolor đỏ ối bay đi ra đó là NO2.

Tính Hóa chất cơ bạn dạng của sắt

Tác dụng với phi kim

Ở sức nóng phỏng cao, Fe phản xạ được với khá nhiều phi kim:

Với oxi: 3Fe + 2O2 → Fe3O4

Với clo: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Với lưu huỳnh: Fe + S → FeS

Cân vì chưng phản xạ lão hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O

Tác dụng với hỗn hợp axit

Tác dụng với với HCl, H2SO4 loãng:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑

Xem thêm: Nồi cơm điện bẩn đừng lau bằng nước lã: Dùng thứ này để lau, 5 phút là sạch như mới

Tác dụng với H2SO4 quánh, nóng; HNO3 đặc:

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Không tính năng với H2SO4 quánh nguội, HNO3 quánh, nguội.

Tác dụng với hỗn hợp muối

Đẩy được sắt kẽm kim loại yếu ớt rộng lớn thoát khỏi muối:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Bài thói quen lượng và Xác Suất lượng của Fe vô phản xạ Fe + HNO3

Câu hỏi

Cho a gam bột Fe vô hỗn hợp HNO3 lấy dư, tao chiếm được 8,96 lít (đktc) láo phù hợp khí bao gồm NO2 và NO với tỉ khối so với O2 là 1 trong,3125. Tính Xác Suất lượng của Fe tiếp tục sử dụng và Xác Suất theo đòi thể tích của NO2 và NO?

Đáp án

Phương trình phản ứng: 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O

Số mol Fe = mFe/MFe = a/56 (a là lượng bột Fe tiếp tục dùng)
Theo phương trình phản xạ, số mol NO2 = (2/3) * số mol Fe
Số mol NO = số mol Fe

Theo ấn định luật Avogadro, V = nRT/P
Vậy thể tích khí NO2 sinh đi ra là: VNO2 = (2/3) * a * 22.4 / 8.96 = 0.1667a (lít)
Thể tích khí NO sinh đi ra là: VNO = a * 22.4 / 8.96 = 0.25a (lít)

Tỉ khối của láo phù hợp khí so với O2 vì chưng 1.3125, tao có:
(0.1667a/22.4 + 0.25a/22.4) / (8.96/22.4) = 1.3125
Suy ra: a = 5.6 gam

Vậy Xác Suất lượng của Fe tiếp tục sử dụng là: 100% * a/giá trị thuở đầu = 100% * 5.6/a
Phần trăm theo đòi thể tích của NO2 và NO theo lần lượt là: VNO2/Vhỗn phù hợp * 100% và VNO/Vhỗn phù hợp * 100%

Giải thích

Dựa vô ấn định luật bảo toàn lượng và lượng mol, tao rất có thể tính được số mol của Fe và NO2, kể từ ê tính được Xác Suất theo đòi thể tích của NO, NO2. Theo ê, số mol Fe là 0,1 mol và lượng ứng là 5,6 gam. Phần trăm theo đòi thể tích của NO, NO2 theo lần lượt là:

Phần trăm theo đòi thể tích của NO2: VNO2/Vhỗn phù hợp * 100% = 0.1667a/8.96 * 100% = 25%
Phần trăm theo đòi thể tích của NO: VNO/Vhỗn phù hợp * 100% = 0.25a/8.96 * 100% = 75%

Vậy Xác Suất lượng của Fe tiếp tục sử dụng là: 100% * a/giá trị thuở đầu = 100% * 5.6/a

Kết luận: Trong phản xạ Fe + HNO3, Khi cho tới a gam bột Fe vô hỗn hợp HNO3 lấy dư, tao chiếm được láo phù hợp khí bao gồm NO2 và NO với tỉ khối so với O2 là 1 trong,3125. Phần trăm lượng của Fe tiếp tục sử dụng là 100% * 5.6/a và Xác Suất theo đòi thể tích của NO2 và NO theo lần lượt là 25% và 75%.