Đáp án:
a.
$\% {m_{Cu}} = 77,42\% $
$ \% {m_{Fe}} = 22,58\%$
b.
$ {V_{HN{O_3}}} = 2,4\,\,lit $
c.
${V_{N{O_2}}} = 0,3.22,4 = 6,72\,\,lit$
Giải thích các bước giải:
a. Gọi số mol của Cu và Fe trong hỗn hợp lần lượt là a và b mol
$→ 64a + 56b = 24,8 (*)$
Phương trình hóa học:
$\begin{array}{l} 3Cu + 8HN{O_3} \to 3Cu{(N{O_3})_2} + 2NO + 4{H_2}O\\ \,\,\,\,a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\frac{{2a}}{3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\ Fe + 4HN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_3} + NO + 2{H_2}O\\ \,\,b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\ \to {n_{NO}} = \frac{{2a}}{3} + b = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,\,(**) \end{array}$
Từ (*) và (**) suy ra: $a=0,3 ; b=0,1$
$\begin{array}{l} \to \% {m_{Cu}} = \frac{{0,3.64}}{{24,8}} \cdot 100\% = 77,42\% \\ \to \% {m_{Fe}} = 100\% - 77,42\% = 22,58\% \end{array}$
b.
Theo phương trình hóa học ta có:
$\begin{array}{l} {n_{HN{O_3}}} = \frac{8}{3}{n_{Cu}} + 4{n_{Fe}} = \frac{8}{3} \cdot 0,3 + 4.0,1 = 1,2\,\,mol\\ \to {V_{HN{O_3}}} = \frac{{1,2}}{{0,5}} = 2,4\,\,lit \end{array}$
c. Nếu cho một nửa lượng hỗn hợp trên:
${n_{Cu}} = 0,15\,\,mol,\,\,{n_{Fe}} = 0,05\,\,mol$
Cho hỗn hợp Cu, Fe vào dung dịch $HNO_3$ đặc, nguội thì chỉ có Cu phản ứng, Fe bị thụ động hóa.
Khí màu nâu đỏ: $NO_2$
Phương trình hóa học:
$\begin{array}{l} Cu + 4HN{O_3} \to Cu{(N{O_3})_2} + 2N{O_2} + 2{H_2}O\\ 0,15\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,0,3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\ \to {V_{N{O_2}}} = 0,3.22,4 = 6,72\,\,lit \end{array}$
