Hòa tan hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO 3 loãng dư, thu được 2,24 lit khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). a. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. b. Tính khối lượng dung dịch HNO 3 20% đã dùng biết dùng dư 20% so với lượng phản ứng

Bạn tham khảo:

$a/$

$n_{Fe}=a(mol)$

$n_{Cu}=b(mol)$

$m_{hh}=56a+64b=7,6(1)$

$n_{NO}=0,1(mol)$

Bảo toàn e:

$3n_{Fe}+2n_{Cu}=3n_{NO}$

$\to 3a+2b=0,3(2)$

$(1)(2)$

$a=0,05$

$b=0,075(mol)$

$\%m_{Fe}=\dfrac{0,05.56}{7,6}.100\%=36,84\%$

$\%m_{Cu}=63,16\%$

$b/$

Bảo toàn $N$

$n_{HNO_3}=3.0,05+2.0,075+0,1=0,4(mol)$

$m_{ddHCl}=\dfrac{0,4.36,5.100}{20}=126(g)$

$m_{HCl}=126.\dfrac{120}{100}=151,2(g)$

Đáp án:

%$m_{Fe}= 36,84\%$

%$m_{Cu}= 63,16\%$

$m_{dung dịch HNO_3 thực tế}= 151,2g$

Giải thích các bước giải:

Gọi $n_{Fe}=a mol$; $n_{Cu}=b mol$

$n_{NO}=\frac{2,24}{22,4}=0,1 mol$

phương trình trao đổi e:

$Fe^0  - 3e  \to Fe^{3+}$

$Cu^0  -2e  \to Cu^{2+}$

$N^{+5}  +3e  \to NO$

Ta có hệ phương trình:

$\left \{ {{56a+64b=7,6} \atop {3a+2b=0,1.3}} \right.$

$\left \{ {{a=0,05} \atop {b=0,075}} \right.$

%$m_{Fe}=\frac{0,05.56.100}{7,6}= 36,84\%$

%$m_{Cu}= 100 - 36,84 =63,16\%$

$n_{HNO_3}=3.0,05+2.0,075+1.0,1=0,4 mol$

$m_{dung dịch HNO_3 lý thuyết}=\frac{0,4.63.100}{20}=126g$

$m_{dung dịch HNO_3 thực tế}= 126+126.20\%=151,2g$