Cho 8,04 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng vói 500 ml AgNO3 . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 26,88 gam chất rắn Z . Cho Y tác dụng với NaOH dư lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 9,6 gam oxit T . Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp và nồng độ mol của AgNO3
Goi x va y (mol) la so mol Fe va Cu da phan ung voi AgNO3. Khoi luong oxit Fe2O3 va CuO thu duoc sau khi tach ket tua bang NaOH va nung la 9,6 g. Theo cong thuc, 80*(x + y) = 9,6 nen x + y = 0,12 mol.
Goi z la so mol Cu con du khong phan ung. Lap he:
56x + 64(y + z) = 8,04 (khoi luong hon hop ban dau)
108*(3x + 2y) + 64z = 26,88 (khoi luong Ag tao thanh + Cu du)
Va x + y = 0,12. Giai he thu duoc x ≈ 0,00517 mol; y ≈ 0,11483 mol; z ≈ 0,00627 mol.
Tu do khoi luong Fe ban dau: 56x ≈ 0,29 g; khoi luong Cu ban dau: 64*(y + z) ≈ 7,75 g.
Tong so mol AgNO3 da phan ung: 3x + 2y ≈ 0,245 mol. Vi 0,5 lit dung dich AgNO3 nen nong do C = 0,245/0,5 ≈ 0,49 mol/l.
Giả số mol sắt tham gia phản ứng là x, số mol đồng tham gia phản ứng là y, số mol đồng còn dư là z. Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 56x + 64(y+z) = 8{.}04 (1). Khi nung kiềm kết tủa thu được oxit Fe2O3 và CuO. Khối lượng oxit: m = 80x + 80y = 9{.}6 g → x + y = 0{.}12 (2). Khối rắn Z sau phản ứng gồm Ag sinh ra và Cu còn dư: 26{.}88 = 108×2(x+y) + 64z. Tử x+y = 0{.}12, ta tính được m(Ag) = 216×0{.}12 = 25{.}92 g, suy ra m(Cu dư) = 0{.}96 g → z = 0{.}015 mol. Thay y = 0{.}12 – x và z = 0{.}015 vào (1): 56x + 64[(0{.}12 – x) + 0{.}015] = 8{.}04 → x = 0{.}075 mol, y = 0{.}045 mol. Do đó khối lượng kim loại ban đầu: - Sắt: mFe = 0{.}075 × 56 ≈ 4{.}2 g. - Đồng: số mol tổng = y+z = 0{.}06 mol → mCu = 0{.}06 × 64 = 3{.}84 g. Số mol Ag sinh ra = 0{.}24 mol (từ 25{.}92 g Ag). Mệt mol AgNO3 đã phản ứng cũng bằng 0{.}24 mol. Dung dịch AgNO3 ban đầu 500 mL → cần hình dung nồng độ M = 0{.}24/0{.}5 = 0{.}48 M. Kết luận: hỗn hợp gốm 4{.}2 g Fe và 3{.}84 g Cu; dịch AgNO3 có nồng độ khoảng 0{.}48 mol/L.
