Hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm (Fe, Cu) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư,

Câu hỏi số 283270:

Vận dụng

Hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm (Fe, Cu) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO₃ loãng dư, sau phản ứng thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:283270

Phương pháp giải

Cách 1: Viết và tính toán theo PTHH:

Đặt ẩn là số mol của Fe và Cu. Dựa vào dữ kiện đề bài để lập hệ phương trình.

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃→ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn electron:

\(\begin{array}{l}
\mathop {Fe}\limits^0 - 3e \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop N\limits^{ + 5} + 2e \to \mathop N\limits^{ + 2} \\
\mathop {Cu}\limits^0 - 2e \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2}
\end{array}\)

Đặt ẩn là số mol của Fe và Cu. Dựa vào dữ kiện đề bài để lập hệ phương trình.

Giải chi tiết

n_NO= 0,896/22,4 = 0,04 mol

Cách 1: Viết và tính toán theo PTHH

Đặt x, y lần lượt là số mol của Fe và Cu

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

x → x (mol)

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

y → 2y/3 (mol)

- Khối lượng hỗn hợp: m _hh = 56x + 64y = 3,04 (1)

- Số mol khí NO thu được: n_NO = x + 2y/3 = 0,04 (2)

Giải (1) và (2) thu được x = 0,02 mol và y = 0,03 mol

Trong hỗn hợp ban đầu: m_Fe = 0,02.56 = 1,12 gam và m_Cu = 0,03.64 = 1,92 gam

Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn electron:

\(\begin{array}{l}
\mathop {Fe}\limits^0 - 3e \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop N\limits^{ + 5} + 2e\,\,\, \to \,\,\,\,\,\mathop N\limits^{ + 2} (NO)\\
x\, \to 3x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,08 \leftarrow 0,04\\
\mathop {Cu}\limits^0 - 2e \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} \\
y \to 2y
\end{array}\)

- Khối lượng hỗn hợp: m _hh = 56x + 64y = 3,04 (1’)

- Định luật bảo toàn e: 3n_Fe + 2n_Cu = 3n_NO => 3x + 2y = 3.0,04 (2’)

Giải (1’) và (2’) thu được x = 0,02 mol và y = 0,03 mol

Trong hỗn hợp ban đầu: m_Fe = 0,02.56 = 1,12 gam và m_Cu= 0,03.64 = 1,92 gam

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.