Cho hỗn hợp 20,8g hỗn hợp 2 kim loại Fe Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 0,8m,biết rằng sau phản ứng chỉ thu được 6,72 lít khí NO duy nhất ở đktc a) viết phương trình phản ứng b) tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu c) tính thế tích dung dịch HNO3 0,8M đã dùng

$n_{NO(đktc)}$ = $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,3 (mol)

a.) 

PTPƯ:

Fe + 4$HNO_{3}(loãng)$ → $Fe(NO_{3})_{3}$ + NO + 2$H_{2}O$

PTPƯ:

3Cu + 8$HNO_{3}(loãng)$ → 3$Cu(NO_{3})_{2}$ + 2NO + 4$H_{2}O$

b.) 

Đặt: $\left \{ {{n_{Fe} = x (mol)} \atop {n_{Cu} = y (mol)}} \right.$ 

PTPƯ:
Fe + 4$HNO_{3}(loãng)$ → $Fe(NO_{3})_{3}$ + NO + 2$H_{2}O$
 x           4x                                                      x
PTPƯ:
3Cu + 8$HNO_{3}(loãng)$ → 3$Cu(NO_{3})_{2}$ + 2NO + 4$H_{2}O$

 y            $\frac{8y}{3}$                                                            $\frac{2y}{3}$ 

Ta có: x +  $\frac{2y}{3}$ = 0,3 (1)

Mặt khác: 56x + 64y = 20,8 (2)

Từ (1)(2) ⇒ $\left \{ {{x +    \frac{2y}{3} = 0,3 } \atop {56x + 64y = 20,8}} \right.$ 

⇔ $\left \{ {{x = 0,2 (mol) (Nhận)} \atop {y = 0,15 (mol) (Nhận)}} \right.$ 

→ $m_{Fe}$ = 0,2 . 56 = 11,2 (g)

%$m_{Fe}$ = $\frac{11,2}{20,8}$.100% = 53,85%

%$m_{Cu}$ = 100% - 53,85% = 46,15%

c.) Số mol $HNO_{3}$ đã dùng:

$n_{HNO_{3}(tổng)}$ = 4.0,2 + $\frac{8.0,15}{3}$ = 1,2 (mol)

⇒ Thể tích dung dịch $HNO_{3}$ đã dùng:

$V_{HNO_{3}}$ = $\frac{1,2}{0,8}$ =  1,5 l

Đáp án:

a)

`Fe+4HNO_3->Fe(NO_3)_3+NO+2H_2O`

`3Cu+8HNO_3->3Cu(NO_3)_2+2NO+4H_2O`

 b)

`%m_(Fe)=53,85%`

`%m_(Cu)=46,15%`

c) `V_(ddHNO_3)=1,5l`

Giải thích các bước giải:

a) `Fe+4HNO_3->Fe(NO_3)_3+NO+2H_2O`

`3Cu+8HNO_3->3Cu(NO_3)_2+2NO+4H_2O`

b) 

`n_(NO)=(6,72)/(22,4)=0,3mol`

Gọi `x` là `n_(Fe)`, `y` là `n_(Cu)`

Xét sự thay đổi e:

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

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

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

Ta có: Số mol `e` nhường= số mol `e` nhận

`<=>3x+2y=0,3.3`(1)

Do hỗn hợp được tạo từ `2` kim loại nên:

`m_(HH)=m_(Fe)+m_(Cu)=56x+64y=20,8`(2)

Từ (1) và (2) lập và giải hệ:

$\left \{ {{3x+2y=0,9} \atop {56x+64y=20,8}} \right.$

`->`$\left \{ {{x=0,2mol} \atop {y=0,15mol}} \right.$

`%m_(Fe)=(0,2.56.100)/(20,8)=53,85%`

`%m_(Cu)=(0,15.64.100)/(20,8)=46,15%`

c)

`n_(HNO_3)=4.n_(NO)=4. 0,3=1,2mol`

Sử dụng công thức: `C_MHNO_3=n/V`

`<=>0,8=(1,2)/V` `->V_(ddHNO_3)=1,5l`