nHNO3 = 1,5. 1,00 = 1,50 (mol)

nNO =  = 0,3(mol)

PTHH: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2)

Theo pt(1) nCu =  . nNO =  . 0,3 = 0,45 mol

Gọi nCuO = x mol

Ta có: mhỗn hợp = mCu + mCuO = 0,45. 64 + 80x = 30,00

⇒ x = 0,015 ⇒ nCuO = 0,015 mol ⇒ mCuO = 0,015. 80 = 1,2 g

(Hoặc mCuO = 30 - 0,45. 64 = 1,2g)

Theo pt(1) nCu(NO3)2 = nCu = 0,45 mol

Theo pt(2) nCu(NO3)2 = nCuO = 0,015 mol

⇒ Tổng nCu(NO3)2 = 0,45 + 0,015 = 0,465(mol)

CMCu(NO3)2 =  = 0,31(M)

Theo pt (1) nHNO3 = 4. nNO = 4. 0,3 = 1,2 mol

Theo pt (2) nHNO3 = 2. nCuO= 2. 0,015 = 0,03 mol

nHNO3 (dư)= 1,5 - 1,2 – 0,03 = 0,27(mol)

CM HNO3 =  = 0,18(M)

n HNO3 = 1,5 . 1 = 1,5 mol 
n NO = 6,72 / 22,4 = 0,3 (mol) 

0   +2 
Cu -> Cu + 2e 
0,45 <--------- 0.9 
+5    +2 
N + 3e -> NO 
  0.9 <- 0.3 

m Cu = 0.45 . 64 =28.8 (g) 
m CuO = 30 - 28,8 = 1,2 (g) 

% m CuO = 1,2 / 30 x 100% = 4% 

4H(+) + NO3(-) --> NO + 2H2O 
1,2 <------ 0,3 <------ 0.3 

n CuO = 1,2 / 80 = 0,015 (mol) 
2HNO3 + CuO --> Cu(NO3)2 + H2O 
0.03 <----- 0,015 

=> n HNO3 còn = 1,5 - 1,2 - 0,03 = 0,27 (mol) 
CM HNO3 = 0,27 / 1,5 = 1,8 M 
CM Cu(NO3)2 = 0,465 / 1,5 = 0,31 M

Đáp án: A.

Hướng dẫn:

Số mol khí NO:

Theo phản ứng (1) số mol Cu:

Khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu : m C u  = 0,45.64 = 28,8 (g).

Khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu : m C u O  = 30 - 28,8 = 1,2 (g).

\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}\\n_{Fe}\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}64x+56y=24,4\\2x+3y=\dfrac{6,72}{22,4}.3\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,285\\y=0,11\end{matrix}\right.\)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=74,75\%\\\%m_{Fe}=25,25\%\end{matrix}\right.\)

Dung dịch Ca(OH)₂ không hấp thụ khí CO nên 6,72 lít khí thoát ra chính là khí CO dư.

Phương trình hóa học của phản ứng:

C O 2  + Ca OH 2  → Ca CO 3 +  H 2 O

CuO + CO  → t ° C O 2  + Cu

Theo phương trình ta có:

n CO 2 = n CaCO 3  = 5/100 = 0,05 mol

n CO = n Cu  = 3,2/64 = 0,05 mol

n CaCO 3 = 5/100 = 0,05 mol

  n Cu = 3,2/64 = 0,05 mol

Như vậy:  n hh = 10/22,4 = 0,45 mol;  n N 2  = 0,45 - 0,05 - 0,05 = 0,35 mol

% V N 2  = 0,35/0,45 x 100% = 77,78%

% V CO 2  = % V CO  = 0,05/0,45 x 100% = 11,11%

Nếu cho phản ứng (2) thực hiện trước rồi mới đến phản ứng (1) thì

∑ n CO 2  = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol

n CaCO 3  = 0,1 mol

Vậy  m CaCO 3  = 0,1 x 100 = 10g

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(Fe+4HNO_{3l}\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)

\(3Cu+8HNO_{3l}\rightarrow3Cu\left(NO_3\right)_2+2NO+4H_2O\)

\(n_{NO}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3mol\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}56a+64b=24,8\\BTe:3a+2b=3\cdot0,3\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,3\end{matrix}\right.\)

\(\%m_{Fe}=\dfrac{0,1\cdot56}{24,8}\cdot100\%=22,58\%\)

\(\%m_{Cu}=100\%-22,58\%=77,42\%\)