a) Viết phương trình hóa học:
Trong hợp chất X có 2 kim loại Fe và Cu. Ta gọi số mol của Fe là n(Fe), số mol của Cu là n(Cu).
Phương pháp hóa học để phản ứng đốt cháy hoàn toàn X là:
n(Fe)Fe + n(Cu)Cu + n(O2)O2 -> n(Fe)Fe2O3 + n(Cu)CuO
Trong đó, để tìm n(Fe), n(Cu) và n(O2), ta sử dụng các mối liên hệ sau:
n(O2) = m(O2) / M(O2) = 1,92 g / 32 g/mol = 0,06 molTừ đó, ta có thể tính số mol của Fe và Cu bằng cách so sánh số mol O2 và Fe, Cu trong phương trình hóa học:n(Fe) = n(O2), n(Cu) = n(Fe) / 2
Để xác định khối lượng sản phẩm thu được, ta sử dụng khối lượng proton bằng khối lượng X bị đốt cháy:m(Fe) + m(Cu) = 6,8 g
Tính khối lượng Fe3O4:Fe + (2/3)O2 -> FeO
4FeO + 2O2 -> 2Fe2O3
Từ đó, ta có thể tính khối lượng Fe3O4 bằng cách chuyển đổi khối lượng Fe sang số mol, tính số mol Fe2O3 tạo thành thông số mol Fe đã tính được, và chuyển đổi số mol Fe2O3 sang khối lượng Fe3O4:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 3,4 g / 56 g/mol = 0,06 mol
n(Fe2O3) = n(Fe) / 2 = 0,03 mol
m(Fe3O4) = n(Fe2O3) * M(Fe3O4) = 0,03 mol * 231,5 g/mol = 6,945 g
Tính khối lượng CuO:n(Cu) = n(Fe) / 2 = 0,03 mol
m(CuO) = n(Cu) * M(CuO) = 0,03 mol * 79,5 g/mol = 2,385 g
Vậy khối lượng Fe3O4 là 6,945 g, khối lượng CuO là 2,385 g.