Chia 55,2 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu làm hai phần. Cho phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 2,24 lít khí (đktc). Cho phần 2 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được 31,36 lít...

Để giải bài toán này, ta sẽ phân tích từng phần của hỗn hợp và tính toán khối lượng muối trong dung dịch Y. 1. **Phần 1: Tác dụng với H2SO4 loãng** - Từ đề bài, ta biết phần 1 của hỗn hợp tác dụng với H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí. - Khí này có thể là H2 (nếu phản ứng với Fe) hoặc H2 và H2S (nếu có Cu tham gia). - Tuy nhiên, do sản phẩm khí trong tác dụng giữa Fe và H2SO4 loãng chủ yếu là H2, ta có: \[ n_{H2} = \frac{V}{22,4} = \frac{2,24}{22,4} = 0,1 \, mol \] - Phản ứng giữa Fe và H2SO4: \[ Fe + H2SO4 \rightarrow FeSO4 + H2 \] - Từ đó, số mol của Fe phản ứng là 0,1 mol. - Khối lượng Fe trong phần 1 là: \[ m_{Fe} = n \cdot M_{Fe} = 0,1 \cdot 56 = 5,6 \, gam \] 2. **Phần 2: Tác dụng với HNO3 đặc nóng** - Phần 2 của hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc thu được 31,36 lít khí NO2. - Tương tự, ta tính số mol của NO2: \[ n_{NO2} = \frac{31,36}{22,4} = 1,4 \, mol \] - Phản ứng giữa Cu và HNO3: \[ 3Cu + 8HNO3 \rightarrow 3Cu(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O \] - Từ phản ứng này, 3 mol Cu sản sinh ra 2 mol NO2. Do đó, số mol Cu cần thiết là: \[ n_{Cu} = \frac{3}{2} n_{NO2} = \frac{3}{2} \cdot 1,4 = 2,1 \, mol \] - Khối lượng Cu trong phần 2 là: \[ m_{Cu} = n \cdot M_{Cu} = 2,1 \cdot 64 = 134,4 \, gam \] 3. **Tính khối lượng muối trong dung dịch Y:** - Tổng khối lượng hỗn hợp X là 55,2 gam, vậy khối lượng của phần 2 là: \[ m_{Phần 2} = 55,2 - m_{Fe} = 55,2 - 5,6 = 49,6 \, gam \] - Theo bài toán, phần 2 chỉ có Cu, nên ta có: \[ m_{Cu} = 49,6 \, gam \] - Từ phản ứng với HNO3, mỗi 1 mol Cu tạo ra 1 mol Cu(NO3)2, do đó số mol Cu(NO3)2 là 2,1 mol. - Khối lượng muối Cu(NO3)2 là: \[ m_{Cu(NO3)2} = n \cdot M_{Cu(NO3)2} = 2,1 \cdot (64 + 2 \cdot 14 + 6 \cdot 16) = 2,1 \cdot 188 = 394,8 \, gam \] Vậy, khối lượng muối có trong dung dịch Y là 394,8 gam.