Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượn...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Ta có: m_Cu = 0,7m và m_Fe = 0,3m

Khối lượng chất rắn sau khi kết thúc các phản ứng là 0,75m → Chất rắn này gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe → m_{Fe pứ} = 0,3m - 0,05m = 0,25m

Ta có: n_NO+ n_NO2 = 0,25 mol (1)

Quá trình nhận electron:

NO₃^-+ 1e+ 2H⁺ → NO₂+ H₂O

NO₃^-+ 3e+ 4H⁺ → NO+ 2H₂O

Ta có: n_H+ = 2.n_NO2+ 4.n_NO = 0, 7 mol (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có: n_NO và n_NO2

Quá trình cho electron là:

Fe → Fe²⁺+ 2e

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

2.n_Fe = n_NO2+ 3.n_NO → n_{Fe pứ} = 0,25m/56

→ Tính được giá trị m.

Giải chi tiết:

Ta có: n_HNO3 = 44,1: 63 = 0,7 mol

Ta có: m_Cu = 0,7m và m_Fe = 0,3m

Khối lượng chất rắn sau khi kết thúc các phản ứng là 0,75m → Chất rắn này gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe → m_{Fe pứ} = 0,3m- 0,05m = 0,25m

Ta có: n_NO+ n_NO2 = 0,25 mol (1)

Quá trình nhận electron:

NO₃^-+ 1e+ 2H⁺ → NO₂+ H₂O

NO₃^-+ 3e+ 4H⁺ → NO+ 2H₂O

Ta có: n_H+ = 2.n_NO2+ 4.n_NO = 0, 7 mol (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có: n_NO = 0,1 mol và n_NO2 = 0,15 mol

Do sau phản ứng vẫn còn Fe dư và Cu nên quá trình cho electron là:

Fe → Fe²⁺+ 2e

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

2.n_Fe = n_NO2+ 3.n_NO = 0,15 + 3.0,1 = 0,45 mol → n_{Fe pứ} = 0,225 mol  = 0,25m/56 (mol) → m = 50,4 gam

Đáp án D