Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu và Fe (tỉ lệ 1:2) bằng 1 lượng vừa đủ 1 lít dung dịch HNO3 a(M), sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và NO có tỉ khối hơi so với H2 là 16,6 (không còn

Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau:

1. Xác định số mol các chất có trong hỗn hợp ban đầu:
- Gọi số mol của Cu trong hỗn hợp là x mol. Theo tỉ lệ 1:2, số mol của Fe là 2x mol.
- Khối lượng của hỗn hợp là: m = (x 64) + (2x 56) = 64x + 112x = 176x gam.

2. Phương trình phản ứng với HNO3:
- Phản ứng của Cu với HNO3:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Phản ứng của Fe với HNO3:
4Fe + 10HNO3 → 4Fe(NO3)3 + 3H2O + NO

3. Xác định số mol khí sinh ra:
- Từ phản ứng Cu, ta có 2 mol NO2 được sinh ra từ 1 mol Cu.
- Từ phản ứng Fe, ta có 1 mol NO từ 4 mol Fe (tức là 0,5 mol NO được sinh ra từ 1 mol Fe).
- Cho ta thấy, tổng số mol NO2 và NO có thể được tính theo x:
- Số mol NO2 từ Cu: 2x.
- Số mol NO từ Fe: 0,5 * (2x) = x (do số mol Fe là 2x).
- Tổng số mol khí: 2x + x = 3x.

4. Xác định thể tích khí:
- Theo bài toán, tổng thể tích khí sinh ra là 4,48 lít, và tỉ khối hơi so với H2 là 16,6.
- Từ tỉ khối, ta có:
M_d = 16,6 * 2 = 33,2 g/mol.
- Cách tính số mol dựa vào thể tích và điều kiện tiêu chuẩn (1 mol khí = 22,4 lít):
Số mol khí = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol.
- Ta có phương trình mới:
3x = 0,2 → x = 0,2/3 = 0,0667 mol.

5. Tìm khối lượng m:
- Từ x = 0,0667 mol, ta tính được:
m = 176x = 176 * 0,0667 = 11,73 gam (làm tròn thành 11,7 gam để tiện cho việc tính toán).

6. Tinh toán nồng độ a của dung dịch HNO3:
- Tổng số mol HNO3 tham gia phản ứng:
- Với mỗi mol Cu cần 4 mol HNO3: Nên tổng là 4x mol HNO3.
- Với mỗi 4 mol Fe cần 10 mol HNO3: Chúng ta cần xác định số mol HNO3 cần thiết từ phản ứng này.
- Về tổng số mol HNO3: Từ Cu (4x) và Fe (5x) = 40,0667 + 5(0,0667 * 2) = 0,2668 + 0,6667 ≈ 0,9335 mol HNO3.
- Nồng độ (a) = số mol/ thể tích = 0,9335 / 1 = 0,9335 M.

Sau các phép tính, ta có:
- m ≈ 11,7 gam.
- a ≈ 0,9335 M (có thể làm tròn thành 0,93 M nếu cần).