Để tính giá trị của m, ta cần xác định các phản ứng xảy ra và tính toán số mol của các chất tham gia.
Phản ứng giữa hỗn hợp X (gồm Cu và Fe3O4) với HCl là:
Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2
Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Ta biết tổng khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng là 3.264 gam.
Đặt x là khối lượng Cu trong hỗn hợp X, vậy khối lượng Fe3O4 là 8 - x.
Theo phương trình phản ứng, ta có:
Khối lượng CuCl2 = 2 * x g
Khối lượng FeCl2 = x g
Khối lượng FeCl3 = 2 * (8 - x) g
Sau đó, ta tiếp tục phản ứng hỗn hợp Y (chứa CuCl2, FeCl2, FeCl3) với dung dịch AgNO3:
CuCl2 + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2AgCl
FeCl2 + 2AgNO3 -> Fe(NO3)2 + 2AgCl
2FeCl3 + 6AgNO3 -> 2Fe(NO3)3 + 6AgCl
Molar AgNO3 và AgCl có tỉ lệ 1:1 trong các phản ứng trên, nên khối lượng AgCl tạo thành từ CuCl2, FeCl2 và FeCl3 là:
Khối lượng AgCl = (2 * x + x + 2 * (8 - x)) g = (3x + 16) g
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, tổng khối lượng AgCl tạo thành là m:
m = 3x + 16 g
Đồng thời, ta còn biết tổng khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng là 3.264 gam:
Khối lượng AgCl còn lại = 3.264 g - (2 * x + x + 2 * (8 - x)) g = 3.264 g - (3x + 16) g = -3x + 3.248 g
Vì AgNO3 dư, nên AgCl tạo thành sẽ hoàn toàn kết tủa và không còn AgCl trong dung dịch. Vì vậy, khối lượng AgCl còn lại sau phản ứng là m.
Từ đó, ta có:
m = -3x + 3.248 g
Để tìm giá trị gần nhất của m, ta cần tìm giá trị x sao cho m là lớn nhất.
Ta thấy x có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 8 (vì là khối lượng Cu trong hỗn hợp X).
Tiến hành tính toán, ta sẽ tìm giá tr
ị của x sao cho m đạt giá trị lớn nhất:
- Đối với x = 0, ta có m = 3.248 g
- Đối với x = 8, ta có m = -3 * 8 + 3.248 = -20.752 g
Vậy, giá trị của m gần nhất là 3.248 g.