Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng với 800g dung dịch H₂SO₄ loãng (lấy dư 10% so với lượng tham gia phản ứng) thì thu được 4,48 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Mặt khác, nếu cho m gam X trên tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thì thu được 8,96 lít khí SO₂ (đktc)

a) Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X

a) – Khi cho hỗn hợp X tác dụng với H₂SO₄ thì chỉ có Fe xảy ra phản ứng

 $Fe+H_{2}S{O}_4\to FeS{O}_4+H_2\uparrow$

 1         1                          1

$\mathrm{0,2}\mathrm{0,2}\leftarrow \mathrm{0,2}$

Số mol khí H₂ thoát ra là:

$n_{H_2}=\frac{V_{H_2}}{\mathrm{22,4}}=\frac{\mathrm{4,48}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,2}\left(mol\right)$ 

Từ phương trình $\Rightarrow n_{Fe}=n_{H_{2}S{O}_4}=\mathrm{0,2}\left(mol\right)$ 

Khối lượng Fe trong hỗn hợp X là:

m_Fe = n_Fe . M_Fe = 0,2.56 = 11,2 (g)

- Khi cho hỗn hợp X tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng thì cả 2 kim loại đều phản ứng.

$2Fe+6H_{2}S{O}_4\to F{e}_2{\left(S{O}_4\right)}_3+3S{O}_2+6H_{2}O\left(1\right)$

 2                  6                             3

$\mathrm{0,2} \to \mathrm{0,3}$

$Cu+2H_{2}S{O}_4\to CuS{O}_4+S{O}_2\uparrow +2H_{2}O\left(2\right)$

  1      2                                1

$\mathrm{0,1}\leftarrow \mathrm{0,1}$ 

Số mol SO₂ thu được là:  $n_{S{O}_2}=\frac{V_{S{O}_2}}{\mathrm{22,4}}=\frac{\mathrm{8,96}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,4}\left(mol\right)$

Từ phương trình (1) $\Rightarrow n_{S{O}_2\left(1\right)}=\frac{\mathrm{0,2.3}}{2}=\mathrm{0,3}\left(mol\right)\Rightarrow n_{S{O}_2\left(2\right)}=n_{S{O}_2}-n_{S{O}_2\left(1\right)}=\mathrm{0,4}-\mathrm{0,3}=\mathrm{0,1}\left(mol\right)$ 

Từ phương trình (2) $\Rightarrow n_{Cu}=n_{S{O}_2\left(2\right)}=\mathrm{0,1}\left(mol\right)$