Thể tích dung dịch HNO3 1M loãng ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là bao nhiêu?

* Hướng dẫn giải

Gọi n_Fe = n_Cu = a mol → 56a + 64a = 18 → a = 0,15 mol

Do thể tích dung dịch HNO₃ cần dùng ít nhất, nên sắt sẽ bị hòa tan hết bởi HNO₃ vừa đủ tạo muối Fe³⁺_, Cu tác dụng vừa đủ với Fe³⁺ tạo muối Cu²⁺ và Fe²⁺ => sau phản ứng chỉ thu được hai muối Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂

\(Fe~\,\,\to ~~~\overset{+2}{\mathop{Fe}}\,\,\,\text{+ }2e~~~\)

0,15    →     0,3

\(Cu~~\to \,\,\overset{+2}{\mathop{Cu}}\,\,\,+\,\,2e\)

0,15   →      0,3

→ ∑n_echo = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol  

→ n_{e nhận} = 3.n_NO = 0,6 => n_NO = 0,2 mol

Ta có:\({{n}_{NO_{3}^{-}}}\) = n_{e cho} = 0,6 mol

Bảo toàn nguyên tố N: \({{n}_{HN{{O}_{3}}}}={{n}_{NO_{3}^{-}}}+{{n}_{NO}}=0,6+0,2=0,8\,\,mol\)

→ [HNO₃] = \(\frac{0,8}{1}\)= 0,8 lít