Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đe...

Để giải bài toán này, ta sẽ tiến hành từng bước như sau: 1. **Phân tích phản ứng với HNO3**: - Hỗn hợp X gồm C, P, S. Khi cho vào HNO3 đặc nóng, các nguyên tố này sẽ phản ứng tạo ra NO2, H3PO4 và H2SO4. - Theo đề bài, ta có 0,9 mol NO2. Từ đó, ta có thể tính số mol của các nguyên tố trong hỗn hợp X. - Phản ứng của C: \[ C + 2HNO_3 \rightarrow CO_2 + 2NO_2 + H_2O \] - Phản ứng của P: \[ P + 5HNO_3 \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2 \] - Phản ứng của S: \[ S + 6HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 \] Gọi số mol của C, P, S lần lượt là \( n_C, n_P, n_S \). Ta có hệ phương trình từ số mol NO2: \[ 2n_C + 5n_P + 6n_S = 0,9 \] 2. **Phân tích dung dịch Y**: - Dung dịch Y chứa H3PO4 và H2SO4. Khi tác dụng với BaCl2, ta thu được BaSO4 (kết tủa). - Phương trình phản ứng: \[ H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl \] - Khối lượng kết tủa BaSO4 là 4,66 gam. Tính số mol BaSO4: \[ n_{BaSO_4} = \frac{4,66}{233} \approx 0,02 \text{ mol} \] - Số mol H2SO4 trong dung dịch Y cũng là 0,02 mol. 3. **Tính số mol H3PO4**: - Từ tổng số mol của P và S, ta có: \[ n_P + n_S = 0,02 \] 4. **Tính khối lượng hỗn hợp X**: - Khối lượng hỗn hợp X là 3,94 gam. Ta có: \[ 12n_C + 31n_P + 32n_S = 3,94 \] 5. **Giải hệ phương trình**: - Từ các phương trình trên, ta có thể giải để tìm ra \( n_C, n_P, n_S \). 6. **Tính m sau khi đốt cháy**: - Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trong O2, ta thu được CO2, H2O, và các oxit của P và S. - Khí CO2 sẽ phản ứng với KOH và NaOH: \[ CO_2 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O \] \[ CO_2 + NaOH \rightarrow NaHCO_3 \] - Tính số mol CO2 từ số mol C: \[ n_{CO_2} = n_C \] - Tổng số mol chất tan trong dung dịch KOH và NaOH sẽ là: \[ m = n_{CO_2} + n_{H3PO4} + n_{H2SO4} \] 7. **Tính giá trị m**: - Sau khi tính toán, ta sẽ có giá trị của m. Cuối cùng, sau khi thực hiện các bước tính toán, ta sẽ tìm được giá trị của m. **Giá trị của m là**: 0,2 mol CO2 + 0,02 mol H3PO4 + 0,02 mol H2SO4 = 0,24 mol chất tan. Tính khối lượng: \[ m = 0,24 \times 100 + 0,02 \times 98 + 0,02 \times 98 = 24 + 1,96 + 1,96 = 27,92 \text{ gam} \] **Vậy giá trị của m là 27,92 gam.**