Cho 0,04 mol Al và 0,05 mol Fe tác dụng với 100 ml dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,12 gam chất rắn Z gồm 3 kim loại. Cho chất rắn Z tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít H2 (đktc). Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung dịch X lần lượt là bao nhiêu?
\(n_{H_2}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\left(mol\right)\)
Vì chất rắn Z chứa 3 kim loại => Z chứa Ag, Cu, Fe
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{AgNO_3}=a\left(mol\right)\\n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\left(a,b>0\right)\)
Sơ đồ phản ứng: \(\left\{{}\begin{matrix}Al:0,04\left(mol\right)\\Fe:0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.+\text{dd}X\left\{{}\begin{matrix}AgNO_3:a\left(mol\right)\\Cu\left(NO_3\right)_2:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\rightarrow\text{dd}Y\left\{{}\begin{matrix}Al\left(NO_3\right)_3\\Fe\left(NO_3\right)_2\end{matrix}\right.+Z\left\{{}\begin{matrix}Ag\\Cu\\Fe\end{matrix}\right.\)
PTHH: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
0,03<----------------------0,03
BTNT Al: \(n_{Al\left(NO_3\right)_3}=n_{Al}=0,04\left(mol\right)\)
BTNT Fe: \(n_{Fe\left(NO_3\right)_2}=n_{Fe\left(b\text{đ}\right)}-n_{Fe\left(d\text{ư}\right)}=0,02\left(mol\right)\)
=> \(\sum n_{\left(-NO_3\right)}=3n_{Al\left(NO_3\right)_3}+2n_{Fe\left(NO_3\right)_2}=0,16\left(mol\right)\)
Mà \(n_{\left(-NO_3\right)}=n_{AgNO_3}+2n_{Cu\left(NO_3\right)_2}\)
=> a + 2b = 0,16 (1)
BTNT Ag: \(n_{Ag}=n_{AgNO_3}=a\left(mol\right)\)
BTNT Cu: \(n_{Cu}=n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=b\left(mol\right)\)
=> 108a + 64b = 8,12 - 0,03.56 = 6,44 (2)
Từ (1), (2) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=\dfrac{33}{1900}\\b=\dfrac{271}{3800}\end{matrix}\right.\left(TM\right)\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C_{M\left(AgNO_3\right)}=\dfrac{\dfrac{33}{1900}}{0,1}=\dfrac{33}{190}M\\C_{M\left(Cu\left(NO_3\right)_2\right)}=\dfrac{\dfrac{271}{3800}}{0,1}=\dfrac{271}{380}M\end{matrix}\right.\)
