a
Phản ứng với Cl₂:
Mg + Cl₂ → MgCl₂
2M + nCl₂ → 2MClₙ (với n là hóa trị của M)
Khối lượng Cl₂ phản ứng: 20,5 - 6,3 = 14,2 gam
Số mol Cl₂: 14,2 / 71 = 0,2 mol
Phản ứng của Y với HCl:
MgCl₂ + 2HCl → MgCl₂ + H₂
MClₙ + nHCl → MClₙ + (n/2)H₂
Số mol H₂: 2,479 / 22,4 ≈ 0,11 mol
Gọi x là số mol Mg và y là số mol M trong hỗn hợp X.
Ta có hệ phương trình:
24x + My = 6,3 (1)
x + (n/2)y = 0,11 (2)
x + (n/2)y = số mol H2
Phản ứng của M với HNO₃ đặc, nóng:
M + nHNO₃ → M(NO₃)ₙ + nNO₂ + nH₂O
0,1 mol M tạo ra số mol NO₂ lớn hơn 5,577/22,4 ≈ 0,25 mol.
Vậy n > 0,25/0,1 = 2,5. Do n là hóa trị của kim loại, n là số nguyên dương. Vì vậy n có thể là 3.
Giả sử n = 3, từ phương trình (2) ta có x + 1.5y = 0.11
Ta thấy số mol Cl2 phản ứng là 0.2 mol. Ta có x + 1.5y = 0.2
Từ đó suy ra x = 0.01 và y = 0.0667
Thay vào phương trình (1): 240.01 + M0.0667 = 6.3
M ≈ 91. Vậy M là Mo (Molypden)
Xét trường hợp n=2 ta tính ra M xấp xỉ 45 (Scandi)
Từ số mol NO₂ thoát ra > 0,25 mol khi 0,1 mol M phản ứng, suy ra hóa trị của M lớn hơn 2,5. Vậy M chỉ có thể là Mo (n=3)
b) 
Số mol Mg và Mo trong 12,6 gam X gấp đôi so với 6,3 gam X, tức là 0,02 mol Mg và 0,133 mol Mo.
Phản ứng với HNO₃ loãng:
3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
Mo + 6HNO₃ → Mo(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O
8Mo + 30HNO₃ → 8Mo(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O
10Mo + 36HNO₃ → 10Mo(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O
Gọi a là số mol N₂ và b là số mol N₂O.
Ta có: a + b = 2,479 / 22,4 ≈ 0,11 mol
(28a + 44b) / (a + b) = 2 * 18 = 36
Giải hệ phương trình này, ta được a ≈ 0,055 mol và b ≈ 0,055 mol.
Khối lượng Mg(NO₃)₂: 0,02 * 148 = 2,96 gam
Số mol Mo(NO₃)₃ tạo thành: 0.133 mol
Khối lượng Mo(NO₃)₃: 0,133 * 342 ≈ 45,5 gam
Tổng khối lượng muối: 2,96 + 45,5 ≈ 48,46 gam