Cho 1,5 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính thành phần % khối lượng các kim loại trong X?

Đáp án:

`%m_(Cu)=64%`

`%m_(Al)=36%`

Giải thích các bước giải:

`n_(NO)=(0,672)/(22,4)=0,03mol`

Gọi `x` là `n_(Cu)`, `y` là `n_(Al)`

Xét sự thay đổi `e`:

`Cu^(0)->Cu^(2+)+2e`

`Al^(0)->Al^(3+)+3e`

`N^(5+)+3e->N^(2+)`

Ta có: số mol `e` nhường= số mol `e` nhân.

`<=>2.n_(Cu)+3.n_(Al)=3.n_(NO)`

`<=>2x+3y=3.0,03`

Lập hệ PT:

$\left \{ {{64x+27y=1,5} \atop {2x+3y=0,09}} \right.$

`->`$\left \{ {{x=0,015mol} \atop {y=0,02mol}} \right.$

`%m_(Cu)=(0,015.64.100)/(1,5)=64%`

`%m_(Al)=(0,02.27.100)/(1,5)=36%`

Đáp án:

$\rm\%m_{Cu}=64\%$

$\rm\%m_{Al}=36\%$

Giải thích các bước giải:

Ta có: $\rm n_{NO}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\ (mol)$ 

Gọi a là số mol của Cu và b là số mol của Al.

Quá trình trao đổi electron:

\begin{array}{c|cc} \rm{\mathop{Cu}\limits^{0}\longrightarrow\mathop{Cu}\limits^{+2}+2e}&\rm{\!\!\!\!\!\!\mathop{N}\limits^{+5}+3e\longrightarrow\mathop{N}\limits^{+2}}&\\ \rm{a\hspace{0,9cm}\to\hspace{0,8cm}2a}&\rm{\;\;\;\;\;\;0,09\leftarrow0,03}&\\\rm {\mathop{Al}\limits^{0}\longrightarrow\mathop{Al}\limits^{+3}+3e}&\\\rm{b\hspace{0,9cm}\to\hspace{0,8cm}3b}\\\end{array}

Theo đề bài ta có hệ phương trình:

$\begin{cases} \rm 64a+27b=1,5\\\rm 2a+3b=0,09 \end{cases}$

Giải hệ ta được: $\rm a=0,015; b=0,02$

Vậy $\rm\%m_{Cu}=\dfrac{0,015×64}{1,5}=64\%$

$\rm\quad\;\;\%m_{Al}=100\%-64\%=36\%$