Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄ trong dung dịch HNO₃ đặc nóng thu được 4,48 lít khí màu nâu duy nhất (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan, giá trị m là:

Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe₂O₃:

Hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO₃ đặc nóng dư. 

Bảo toàn e:  3.n_Fe = n_NO2 => n_Fe = 0,2 / 3

${n_{muoi khan}} = {n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = \frac{{145,2}}{{242}} = 0,6mol$

Bảo toàn Fe : n_Fe + 2.n_Fe2O3 = n_Fe(NO3)3  =>  0,2 / 3 + 2.n_Fe2O3 = 0,6

=> n_Fe2O3 = 0,8 / 3

=> ${m_{{h^2}X}} = {m_{Fe}} + {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{0,2}}{3}.56 + \frac{{0,8}}{3}.160 = 46,4\,\,gam$

Cách 2: Quy hỗn hợp X về hỗn hợp 2 chất FeO và Fe₂O₃ ta có:

Bảo toàn e: n_FeO = n_NO2 = 0,2 mol

Bảo toàn Fe: n_FeO + 2.n_Fe2O3 = n_Fe(NO3)3 = 0,6 mol

=> n_Fe2O3 = 0,2 mol

=>  m_X = 0,2.72 + 0,2.160 = 46,4 gam

Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất là Fe_xO_y:

            Fe_xO_y + (6x -2y) HNO₃ → xFe(NO₃)₃  + (3x - 2y)NO₂ + (3x - y) H₂O

      0,2 / (3x – 2y)                                    0,6                                  0,2

Bảo toàn nguyên tố Fe: $\frac{{0,2}}{{3x - 2y}} = \frac{{0,6}}{x}$ =>  $\frac{x}{y} = \frac{3}{4}$ → Fe₃O₄            

=> ${m_{{h^2}}} = \frac{{0,2}}{{3.3 - 4.2}}.232 = 46,4g$

Cách 4: áp dụng công thức giải nhanh.

${n_{Fe}} = {n_{Fe{{(N{O_3})}_3}}} = \frac{{145,2}}{{242}} = 0,6mol$  => m_Fe = 0,6.56=33,6 gam

${m_{hh}} = \frac{{10.{m_{Fe}} - 56.{n_e}}}{7} = \frac{{10.33,6 - 56.0,2}}{7} = 46,4gam$