Hoà tan m1 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg trong m2 gam dung dịch HNO3 25% thì thu được 7,84 lít hỗn hợp khí Y gồm 3 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu trong không khí và dung dịch Z (không chứa NH4N...

1. Tính m1 và m2: - Theo đề bài, ta có thể suy ra hỗn hợp khí Y gồm 3 khí: H2, N2O và NO. Vì chỉ có NO mới có khả năng hóa nâu trong không khí. - Theo phương trình phản ứng: Al + 3HNO3 -> Al(NO3)3 + 3/2H2 Mg + 2HNO3 -> Mg(NO3)2 + H2 4NO + O2 -> 2N2O - Từ đó ta có thể suy ra số mol của các chất: nH2 = 1,5nAl + nMg; nNO = nN2O = 0,5nH2 - Từ số mol của các chất, ta có thể tính được khối lượng của hỗn hợp X: m1 = mAl + mMg = nAl.MAl + nMg.MMg = 27nAl + 24nMg = 27(2nNO) + 24(2nNO - nN2O) = 102nNO = 102*0,28 = 28,56 gam. - Lượng axit cần cho phản ứng: nHNO3 = 3nAl + 2nMg = 3(2nNO) + 2(2nNO - nN2O) = 7nNO = 7*0,28 = 1,96 mol. Do lượng axit dư 20% nên nHNO3 thực tế = 1,96*1,2 = 2,352 mol. - Từ đó, ta có thể tính được m2 = mHNO3 = nHNO3.MHNO3 = 2,352*63 = 148,272 gam. Nhưng đây là khối lượng HNO3 trong dung dịch, nên m2 = mHNO3/25% = 148,272/0,25 = 593,088 gam. 2. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X: - %Al = mAl/m1*100% = nAl.MAl/m1*100% = 2nNO*27/m1*100% = 2*0,28*27/28,56*100% = 52,5% - %Mg = mMg/m1*100% = nMg.MMg/m1*100% = (2nNO - nN2O)*24/m1*100% = (2*0,28 - 0,28)*24/28,56*100% = 47,5% 3. Tính nồng độ % các chất tan có trong dung dịch Z: - Theo phương trình phản ứng: Al(NO3)3 + 3NH3 -> Al(OH)3 + 3NH4NO3 và Mg(NO3)2 + 2NH3 -> Mg(OH)2 + 2NH4NO3, ta có thể suy ra nAl = nMg = nNH4NO3 = mNH4NO3/MNH4NO3 = 62,1/53 = 1,17 mol. - Từ đó, ta có thể tính được khối lượng của các chất tan trong dung dịch Z: mZ = mAl(NO3)3 + mMg(NO3)2 + mNH4NO3 = nAl.MAl(NO3)3 + nMg.MMg(NO3)2 + mNH4NO3 = 1,17*213 + 1,17*148,3 + 62,1 = 393,21 gam. - Do đó, nồng độ % các chất tan trong dung dịch Z = mZ/m2*100% = 393,21/593,088*100% = 66,3%.