Để tính % khối lượng của KNO3 trong hỗn hợp X, ta cần biết tỉ lệ mol giữa KNO3 và Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu.
Gọi số mol KNO3 là n(KNO3), số mol Cu(NO3)2 là n(Cu(NO3)2).
Theo phương trình phản ứng, khi nhiệt phân hoàn toàn, mỗi mol KNO3 sẽ tạo ra 1 mol khí NO2 và 1 mol khí O2. Tương tự, mỗi mol Cu(NO3)2 sẽ tạo ra 1 mol khí NO2 và 2 mol khí O2.
Vì tỉ khối so với oxi của hỗn hợp Y là 1,25, nên tỉ lệ số mol giữa NO2 và O2 trong hỗn hợp Y là 1:1,25 = 0,8:1.
Ta có thể viết phương trình phản ứng tổng quát như sau:
KNO3 -> NO2 + O2
Cu(NO3)2 -> NO2 + 2O2
Từ đó, ta có thể lập hệ phương trình:
n(KNO3) = n(NO2) + n(O2)
n(Cu(NO3)2) = n(NO2) + 2n(O2)
Với tỉ lệ số mol giữa NO2 và O2 là 0,8:1, ta có thể viết lại hệ phương trình:
n(KNO3) = 0,8n(O2) + n(O2) = 1,8n(O2)
n(Cu(NO3)2) = 0,8n(O2) + 2n(O2) = 2,8n(O2)
Từ đó, ta có thể tính tỉ lệ số mol giữa KNO3 và Cu(NO3)2:
n(KNO3)/n(Cu(NO3)2) = (1,8n(O2))/(2,8n(O2)) = 9/14
Vậy, tỉ lệ số mol giữa KNO3 và Cu(NO3)2 trong hỗn hợp X là 9:14.
Để tính % khối lượng của KNO3 trong hỗn hợp X, ta cần biết khối lượng mol của KNO3 và Cu(NO3)2.
Khối lượng mol của KNO3 = khối lượng mol của K + khối lượng mol của N + 3 * khối lượng mol của O
= 39,1 g/mol + 14,0 g/mol + 3 * 16,0 g/mol = 101,1 g/mol
Khối lượng mol của Cu(NO3)2 = khối lượng mol của Cu + 2 * (khối lượng mol của N + 3 * khối lượng mol của O)
= 63,5 g/mol + 2 * (14,0 g/mol + 3 * 16,0 g/mol) = 187,6 g/mol
Từ đó, ta có thể tính % khối lượng của KNO3 trong hỗn hợp X:
% khối lượng KNO3 = (9/14) * (101,1 g/mol) / [(9/14) * (101,1 g/mol) + (14/9) * (187,6 g/mol)] * 100%
Vậy, % khối lượng của KNO3 trong hỗn hợp X là khoảng 32,7%.