Hóa học - Phương pháp giải Axit HNO

[AXIT HNO3 P1] 
[Thầy Đỗ Kiên] – Luôn đồng hành và giải đáp các thắc mắc của các em Page 1 
Axit HNO3 
HNO3: có tính OXH rất mạnh, đưa số OXH của nguyên tố lên cao nhất 
HNO3 có là bài toán phức tạp vì có nhiều sản phẩm khử HNO3 
4 3
2 2
2
lanh: NH
loang 
, ,
dac: NO
NO
NO N O N


 
Phụ thuộc vào độ mạnh của tính khử mà có thể đoán được sản phẩm khử tạo ra 
Kim loại 
2 2 4 3
2
,K,Ca,Mg,Al, Zn : N , ,
e Ag: NO, NO
Na N O NH NO
F



Pt: 2HNO3 + e → NO3
-
 + NO2 + H2O 
 4HNO3 + 3e → 3NO3
-
 + NO + H2O 
 10HNO3 + 8e → 8NO3
-
 + N2O + H2O 
 12HNO3 + 10e → 10NO3
-
 + N2 + H2O 
 10HNO3 + 8e → 8NO3
-
 + NH4NO3 + H2O 
→ nHNO3 = 2NO2 + 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3 + 12nN2 (*) 
→ nNO3(Muối) = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3 + 10nN2 
Phương pháp giải toán HNO3 
Định luật 1: Bảo toàn nguyên tố 
Số mol (thể tích, khối lượng) của một nguyên tố bất kì không đổi, nó chỉ đi vào chất này 
chất kia 
 An  Am 
 x 
VD1: Al 
→ Al2(SO4)3 Al 
→ (Al, Al2O3) 
→ NaAlO2 
→ Al(OH)3 
(mol)0,1 0,05 0,02 0,02 
Định luật 2: Bảo toàn khối lượng 
 Khối lượng (các chất tham gia) = Khối lượng (các chất sản phẩm) 
VD2: Hoà tan 12 gam hỗn hợp kim loại (Mg, Al, Fe) cần vừa đủ 200 ml dung dịch HCl 2M. 
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Xác định 
giá trị của m. 
Hướng dẫn: 
 (Mg, Al, Fe) + HCl  Muối + H2↑ 
(mol) 0,4 0,2 
(khối lượng) 12 14,6 0,4 
BTKL: 12+14,6=Muối+0,4  Muôi=26,2 gam 
Định luật 3: Bảo toàn mol e 
 Số mol (e cho ) = Số mol (e nhận) 
VD3: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu trong dung dịch HNO3 dư, sau phản ứng thu được V 
lít khí thoát ra hoá nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất). Tính V 
Hướng dẫn: 
Khí màu nâu chính là: NO 
[AXIT HNO3 P1] 
[Thầy Đỗ Kiên] – Luôn đồng hành và giải đáp các thắc mắc của các em Page 2 
Chất khử Chất OXH 
Cu
0
 -2e → Cu+2 N+5 +3e → N+2 (NO) 
0,3→ 0,6 3x ← x 
BT mol e: 0,6=3x → x=0,2 → V=4,48 (lít) 
Định luật 4: Bảo toàn điện tích 
 Số mol (điện tích âm) = Số mol (điện tích dương) 
VD4: Dung dịch chứa các ion: Ca
2+
 0,01/ Na
+
 0,02/ Cl
- 
0,005/ SO4
2-
 x(mol). Tính x 
Hướng dẫn: 
Số mol: n(+)=2.0,01+0,02=0,04 và n(-)=0,005+2x. BTĐT: 0,04=0,005+2x → x=0,0175 
(mol) 
Các trường hợp tạo ra muối NH4NO3 
TH1: xuất hiện 1 trong 3 kim loại (Al, Mg, Zn) 
TH2: ne cho > ne nhận → BT mol e: nNH4NO3 = 
 cho nhan
8
e en n 
TH3: nHNO3 (đề bài) > nHNO3 (*) → nNH4NO3 = 
3 dbai 3 (*)
10
nHNO nHNO
Bài tập vận dụng 
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 2,4g kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng, giả sử chỉ thu được 
V lít khí N2 duy nhất (đktc). Giá trị của V là 
Hướng dẫn: 
Cách 1: Viết phương trình và cân bằng 
Pt: 5Mg + 12HNO3 → 5Mg(NO3)2 + N2↑ + 6H2O 
 0,1→ 0,02 
→ V=0,448 lít 
Cách 2: BT mol e 
Chất khử Chất OXH 
Mg -2e → Mg+2 2N+5 +10e → N2
0
0,1 → 0,2 10x ← x 
BT mol e: x=0,02 
Bài 2: 1,84g hỗn hợp Cu và Fe hòa tan hết trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,01 mol NO 
và 0,04 mol NO2. số mol Fe và Cu theo thứ tự là 
Hướng dẫn 
Gọi số mol: Cu x(mol) / Fe y(mol) → 64x+56y=1,84 
Chất khử Chất oxi hoá 
Cu -2e → Cu+2 N+5 +3e → N+2 (NO) 
x → 2x 0,03 ← 0,01 
Fe -3e → Fe+3 N+5 +1e → N+4 (NO2) 
y → 3y 0,04 ← 0,04 
 2x+3y 0,07 
BT mol e: 2x+3y=3.0,01+1.0,04 → 2x+3y=0,07. Giải hpt: x= 0,02/ y=0,01 
Bài 3: Cho 14,93g hỗn hợp bột A gồm Al, Zn tác dụng với Vml dung dịch HNO3 2M thu 
được dung dịch X và 3,584 lít (đktc) khí B gồm NO, N2O và còn lại 3,25g kim loại không 
tan. 
[AXIT HNO3 P1] 
[Thầy Đỗ Kiên] – Luôn đồng hành và giải đáp các thắc mắc của các em Page 3 
Biết dB/H2 = 18,5 
a) Khi cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối khan 
b) Tính V? 
Hướng dẫn: 
Cách 1: BT mol e 
Gọi số mol khí NO a (mol) và N2O b (mol). 
Ta có: a+b=0,16 và 30a+44b=18,5.2.0,16 → a=0,08/b=0,08 
Gọi số mol của Al x (mol) / Zn y (mol) 
Chất khử Chất oxi hoá 
Al -3e → Al+3 N+5 +3e → N+2 (NO) 
x → 3x 0,24 ← 0,08 
Zn -2e → Zn+2 2N+5 +8e → N2
+1
 (N2O) 
y → 2y 0,64 ← 0,08 
 3x+2y 0,88 
Suy ra: 3x+2y=0,88. Mặt khác: 27x+65y=14,93-3,25 → x=0,24/y=0,08 
Muối khan gồm: Al(NO3)3 0,24 
 Zn(NO3)2 0,08 → Khối lượng muối là: 66,24 gam 
BTNT N: nN(HNO3) = nN(Muối)+nN(khí) 
 →nHNO3 = 3nAl(NO3)3 + 2Zn(NO3)2 + nNO + 2nN2O = 1,12 
 →Vdd HNO3 = 0,56 lít 
Cách 2: BTKL 
Pt: 4HNO3 + 3e → 3NO3
-
 + NO + 2H2O 
 0,32 ← 0,08 
 10HNO3 + 8e → 8NO3
-
 + N2O + 5H2O 
 0,8 ← 0,08 
nHNO3: 1,12 
→ nH2O=0,56. 
BTKL: m(Al+Zn) + mdd HNO3 = m(Al+Zn) dư + m Muối + m(NO+N2O) + mH2O 
14,93 + 1,12.63 = 3,25 + m Muối + 30.0,08 + 44.0,08 + 0,56.18 → m Muối = 66,24 gam 
Bài 4: Đun nóng 28g bột sắt trong không khí sau một thời gian thu được a (g) hỗn hợp rắn 
A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hết A trong lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng, 
thu được dung dịch B và 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) 
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra 
b) Tính a? 
Hướng dẫn 
Chỉ có 3 chất thay đổi số OXH là: Fe, O, N 
Gọi số mol O là x (mol) 
Chất khử Chất oxi hoá 
Fe -3e → Fe+3 N+5 +3e → N+2 (NO) 
0,5 → 1,5 0,3 ← 0,1 
 O
0
 +2e → O-2 
 2x ← x 
 1,5 0,3+2x 
BT mol e: 1,5 = 0,3+2x → x=0,6 → a = 37,6 gam 
Bài 5: Cho 1,35g hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư thấy thoát ra 1,12 lit hỗn hợp 
khí NO và NO2 (đktc) có phân tử lượng trung bình bằng 42,8 (đvC). Tính tổng khối lượng 
muối nitrat sinh ra. 
[AXIT HNO3 P1] 
[Thầy Đỗ Kiên] – Luôn đồng hành và giải đáp các thắc mắc của các em Page 4 
Hướng dẫn 
Gọi số mol NO x (mol) / NO2 y (mol) → x+y=0,05 và 30x+46y=42,8.0,05 → x=0,01 / 
y=0,04 
Cách 1: Viết phương trình 
4HNO3 + 3e → 3NO3
-
 + NO↑ + 2H2O 
 0,03 ← 0,01 
2HNO3 + e → NO3
-
 + NO2↑ + H2O 
 0,04 ← 0,04 
 0,07 
Khối lượng muối: Muối = kim loại + NO3
-
 → 1,35+62.0,07 = 5,69 gam 
Bài 6: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các oxit sắt. Hòa tan 
hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp (Y) gồm NO và NO2. Tỷ 
khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x 
Hướng dẫn: 
Gọi số mol NO a (mol) / NO2 b (mol) → a+b=0,035 và 30a+46b=19.2.0,035 → 
a=b=0,0175 
Gọi số mol O: y (mol) → 56x+32y=5,04 
Chất khử Chất oxi hoá 
Fe -3e → Fe+3 O2
0 
+4e → 2O-2 
x → 3x y → 4y 
 N
+5
 +3e → N+2 (NO) 
 0,0525 ←0,0175 
 N
+5 
 +1e → N+4 (NO2) 
 0,0175 ←0,0175 
 3x 4y+0,07 
BT mol e: 3x=4y+0,07. Giải hpt: x=0,07 / y=0,035 
Bài 7: Trộn 0,54 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 
thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí gồm 
NO và NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3. Thể tích (đktc) khí NO và NO2 lần lượt là: 
Hướng dẫn 
Gọi số mol khí là: NO x (mol) / NO2 3x (mol) 
Chỉ có 2 nguyên tố thay đổi số OXH, đó là: Al, N 
Chất khử Chất oxi hoá 
Al -3e → Al+3 N+5 +3e → N+2 (NO) 
0,02 → 0,06 3x ← x 
 N
+5
 +1e → N+4 (NO2) 
 3x ← 3x 
 0,09 6x 
BT mol e: 0,06=6x → x=0,01