$$\begin{cases} \rm CuO:0,03(mol)\\\rm Cu:0,01(mol) \end{cases} \xrightarrow{\rm HNO_3:0,08\;mol}\rm \begin{cases}\rm Cu:0,01-a(mol)\\\rm Cu^{2+}:0,03+a(mol)\\\rm NO_3^{-}:0,06+2a(mol)\\\rm NO:\dfrac{2}{3}a(mol)\end{cases}\xrightarrow{\rm HCl: \dfrac{38}{75}\;mol}\begin{cases} \rm Cu^{2+}:0,04(mol)\\\rm H^{+}:0,5(mol)\\\rm Cl^{-}: \dfrac{38}{75}(mol)\\\rm NO_3^{-}:\dfrac{11}{150}(mol) \\\rm NO:\dfrac{2}{3}(0,01-x)(mol)\end{cases}\xrightarrow{\rm Mg: 0,5\;mol}\begin{cases} \begin{cases} \rm Mg^{2+}:0,5-5x-y-n_{Cu}(mol)\\\rm Cu^{2+}\\\rm Cl^{-}:\dfrac{38}{75}(mol) \end{cases}\\\begin{cases}\rm N_2:x(mol)\\\rm H_2:y(mol)\\\rm Cu\end{cases}\\ \end{cases}$$

a)

n_{CaCO_3}={1}/{100}=0,01(mol)

Bte + BT. C: 

→ n_{Cu}= n_{CO}= n_{CaCO_3}=0,01(mol)

BT. Cu: 

n_{CuO}= 0,04-0, 01=0,03(mol) 

n_{Cu (pu)}= a(mol)

Bte: 

3n_{NO}=2n _{Cu (pu)}

→ n_{NO}= 2/3a(mol) 

BTĐT: 

n_{NO_3^{2-}}= 2n_{Cu^{2+}}

= 2(n_{CuO}+ n_{Cu (pu)})

=0,06+ 2a(mol) 

BT. N: 

n_{HNO_3}= n_{NO_3^{-}} + n_{NO}

<=> 0,08 =0,06 + 2a + 2/3a

→ a=7,5. 10^{-3}(mol)

→ V_1= 7,5. 10^{-3}. 2/3. 22,4=0,112(l)

n_{Cu(du)}= 0,01-7,5. 10^{-3}

= 2,5. 10^{-3}(mol) 

Giả sử Cu phản ứng hết: 

Bte: 

n_{NO}= 2/3n_{Cu}= 2/3. 2,5. 10^{-3}= 1/{600}(mol)

n_{H^{+}} > 4n_{NO}; n_{NO_3^{-}}> n_{NO}

→ Giả sử đúng

V_2= 1/{600}. 22,4≈0,0373(l) 

BT. N: 

n_{NO_3^{-}}= n_{HNO_3}-n_{NO}

=0,08 - 1/{600}-7,5. 10^{-3}. 2/3

={11}/{150}(mol)

n_{H^{+}(du)}= n_{HCl} - 4n_{NO}

= {38}/{75}-1/{600}. 4=0,5(mol)

 n_{H^{+}}=12n_{N_2} + 2n_{H_2}

<=> 0,5 = 12x +2y(1) 

BT.N: 

n_{N_2}= 1/2n_{NO_3^{-}}

<=> x= {11}/{300}(mol)(2)

Từ (1)(2) giải được: 

$$\begin{cases} x=\dfrac{11}{300}(mol)\\y=0,03(mol)\end{cases}$$

V_3=({11}/{300} + 0, 03). 22,4≈1,493(l)

b)

Bte: 

n_{Mg}= 0,5 - {11}/{300}. 5 - 0,03={43}/{150}(mol)

Mg+ Cu → Cu+Mg^{2+}

0,04←0,04→0,04(mol)

n_{Mg}> n_{Cu^{2+}}→ Cu^{2+} hết 

Trong M: 

m_{Cu}= 0,04. 64=2,56(g)

n_{Mg}= {43}/{150}- 0,04={37}/{150}(mol)

m_{Mg}= {37}/{150}. 24=5,92(g)

a)

+)

Bảo toàn C: n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,01(mol)

CO+CuO $$\xrightarrow[]{t^o}Cu+CO_2$$

n_{Cu}=n_{CO_2}=0,01(mol)

->n_{CuO  du}=0,03(mol)

4H^{+}+NO_3^{-}+3e->NO+2H_2O

2H^{+}+O^{2-}->H_2O

n_{H^{+}}=2n_{O^{2-}}+4n_{NO}=2n_{CuO  du}+4n_{NO}

->0,08=2.0,03+4n_{NO}

->n_{NO}=0,005(mol)

->V_1=0,005.22,4=0,112(l)

Bảo toàn e: n_{Cu  pu}=(3)/(2)n_{NO}=7,5.10^{-3}(mol)

->n_{Cu   du}=0,01-7,5.10^{-3}=2,5.10^{-3}(mol)

Bảo toàn N: n_{NO_3^{-}}=n_{HNO_3}-n_{NO}=0,075(mol)

Bảo toàn điện tích: n_{Cu^{2+}}=(1)/(2)n_{NO_3^{-}}=0,0375(mol)

+)

Bảo toàn e: n_{NO}=(2)/(3)n_{Cu  du}=(2)/(3).2,5.10^{-3}=(1)/(600)(mol)

->V_2=(1)/(600).22,4\approx 0,037(l)

4H^{+}+NO_3+3e->NO+2H_2O

->n_{H^{+}  pu}=(1)/(150)(mol); n_{NO_3^{-}  pu}=(1)/(600)(mol)

->n_{H^{+}   du}=(38)/(75)-(1)/(150)=0,5(mol)

n_{NO_3^{-} du}= 0,075-(1)/(600)=(11)/(150)(mol)

+) Tạo H_2->NO_3^{-} hết

Bảo toàn N: n_{N_2}=(1)/(2)n_{NO_3^{-}}=(1)/(2).(11)/(150)=(11)/(300)(mol)

Bảo toàn điện tích: n_{Mg^{2+}}=(1)/(2)n_{Cl^{-}}=(19)/(75)(mol)

Cu^{+2}+2e->Cu

N^{+5}+3e->N^{+2}

2N^{+5}+10e->N_2

2H^{+1}+2e->H_2

C^{+2}->C^{+4}+2e

Mg->Mg^{+2}+2e

Bảo toàn e: 2n_{CuO}+3n_{NO}+10n_{N_2}+2n_{H_2}=2n_{CO_2}+2n_{Mg^{2+}}

->2.0,04+3.(0,005+(1)/(600))+10.(11)/(300)+2n_{H_2}=2.0,01+2.(19)/(75)

->n_{H_2}=0,03(mol)

V_3=(0,03+(11)/(300)).22,4\approx 1,493(l)

b) Bảo toàn Cu: n_{Cu}=n_{CuO}=0,04(mol)

->m_{Cu}=0,04.64=2,56(g)

n_{Mg(M)}=n_{Mg bd}-n_{Mg^{2+}}=0,5-(19)/(75)=(37)/(150)(mol)

->m_{Mg}=(37)/(150).24=5,92(g)