Đun nóng m gam hỗn hợp Cu, Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 3:7 với một lượng

Đun nóng m gam hỗn hợp Cu, Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 3:7 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,8m gam chất rắn, dung dịch X và 3,36 lít hơn hợp khí (đktc) gồm NO và N2O (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 56,7 gam. Giá trị của m là 98 .

Nhận xét: m găm hỗ hợp gồm 0,3m gam $Cu$ và 0,7m game $Fe$ $\rightarrow$ kết thúc thu được 0,8m gam chất rắn

$\rightarrow$ gồm 0,3 gam Cu và 0,5m gam Fe

$\rightarrow$ chỉ có 0,2m gan Fe tham gia phản ứng thôi.!

Sơ đồ quá trình rút gọn

$Fe +\underbrace{ HNO _{3}}_{0,9 mol } \rightarrow Fe \left( NO _{3}\right)_{2}+\underbrace{\left\{\begin{array}{l} NO \\ N _{2} O \end{array}\right\}}_{0,15 mol }+ H _{2} O$

- Cách 1: - thông thường: gọi số mol NO, N2O tương ứng là x, y mol

$\rightarrow$ ta có : $x + y = 0,15$ mol

Bảo toàn electron mở rộng có:

$\sum n _{ HNO _{3}}=4 n _{ NO }+10 n _{ N , O } \rightarrow 4 x +10 y =0,9 mol$

Giải hệ được x = 0,1 mol và y = 0,05 mol

$\rightarrow n _{ Fephan ứng }=3 n _{ NO }+8 n _{ N , o }=0,35 mol$

(theo bảo toàn electron )

Từ đó có

$m _{ Fe \text { phan } ung }=0,2 m =$ 0,35 x 56

$\rightarrow m =98 gam$

Cách 2 – đặc biệt, nhanh hơn: dựa vào sự đặc biệt của nguyên tố $O$ trong hỗn hợp khí

$\rightarrow \sum n_{O \text { trong hỗn hợp} khí}=0,15$ mol.

Trước đó, theo bảo toàn nguyên tố $H$

có $n _{ H , O }=0,45 mol$

$\Rightarrow$ Bảo toàn nguyên tố oxi có:

$0,9 \times 3=6 n_{ Fe \left( NO _{3}\right)_{2}}+0,15+0,45$

$\rightarrow n _{ Fe ( No , 2)_{2}}=0,35 mol$

Từ đó, có phương trình tương tự:

$0,2 m=0,35 \times 56 \rightarrow m=98 g a m$