Để giải bài toán này, ta cần xác định công thức oxit Fe dựa trên các thông tin đã cho trong đề bài.

Gọi x là số mol Cu trong hỗn hợp ban đầu, y là số mol oxit Fe trong hỗn hợp ban đầu.

Ta có các phản ứng sau:

1. Phản ứng Cu và HNO3:

Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

2. Phản ứng Fe và HNO3:

3Fe + 8HNO3 -> 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Theo đề bài, hỗn hợp gồm Cu và oxit Fe được hòa tan hết trong 240g dung dịch HNO3 39,375%. Vì lượng dung dịch HNO3 là dư 25% so với phản ứng, ta có:

(240g * 0.39375) * 1.25 = 120g HNO3

Theo phản ứng 1, mỗi mol Cu phản ứng với 4 mol HNO3, nên số mol Cu trong hỗn hợp ban đầu là:

x = (120g HNO3) / (63.5g/mol Cu) = 1.89 mol

Theo phản ứng 2, mỗi mol oxit Fe phản ứng với 8 mol HNO3, nên số mol oxit Fe trong hỗn hợp ban đầu là:

y = (120g HNO3) / (3 * 55.8g/mol Fe) = 0.717 mol

Tiếp theo, ta tính khối lượng mol của hỗn hợp ban đầu:

M(Cu) = 63.5g/mol

M(Fe) = 55.8g/mol

M(oxit Fe) = M(Fe) + M(O) = 55.8g/mol + 16g/mol = 71.8g/mol

Khối lượng mol hỗn hợp ban đầu là:

m = (x * M(Cu)) + (y * M(oxit Fe)) = (1.89 mol * 63.5g/mol) + (0.717 mol * 71.8g/mol) = 213.015g

Theo đề bài, khối lượng hỗn hợp ban đầu là 29.44g, nên ta có phương trình:

29.44g = (m / 213.015g) * 100% => m = (29.44g * 213.015g) / 100% = 62.661g

Từ đó, ta tính khối lượng mol oxit Fe:

m_oxitFe = m - (x * M(Cu)) = 62.661g - (1.89 mol * 63.5g/mol) = 41.471g

Số mol oxit Fe là:

n_oxitFe = m_oxitFe / M(oxit Fe) = 41.471g / 71.8g/mol = 0.577 mol

Công thức oxit Fe là Fe2O3 (oxit sắt(III)) với số mol Fe2O3 = n_oxitFe / 2 = 0.577 mol / 2 = 0.289 mol.

Vậy, công thức oxit Fe là Fe2O3.

Đáp án:

`Fe_2O_3` 

Giải thích các bước giải:

Oxit: `Fe_xO_y`

Đặt `n_{Cu}=a(mol);n_{Fe_xO_y}=b(mol)`

`M_Y=9,5.4=38(g//mol)`

`->{n_{NO}}/{n_{NO_2}}={46-38}/{38-30}=1`

`n_{HNO_3}={240.39,375\%}/{63}=1,5(mol)`

`n_{HNO_3\ pu}={1,5}/{125\%}=1,2(mol)`

Bảo toàn e: `4n_{NO}+2n_{NO_2}+2yb=6n_{NO}+2yb=1,2`

`->3n_{NO}+yb=0,6(1)`

Rắn gồm `CuO(a\ mol);Fe_2O_3(0,5bx\ mol)`

`->80a+0,5.160bx=32`

`->a+bx=0,4(2)`

Bảo toàn e: `2a+(3x-2y).b=3n_{NO}+n_{NO_2}=4n_{NO}(3)`

`(1)(3)->4yb=0,6.4-3[2a+(3x-2y).b]`

`->2yb=2,4-3(2a+xb)=2,4-3(a+0,4)`

`->2yb=1,2-3a(4)`

Mà `m_{hh}=64a+(56x+16y).b=29,44`

`->64a+56xb+16yb=29,44`

`->8a+16yb=7,04(5)`

`(4)(5)->a=0,16;yb=0,36`

`(2)->xb=0,24`

`->x/y={0,24}/{0,36}=2/3`

`->Fe_2O_3`