Question

Nung a gam Cu trong V lít khí O2 đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A. Đun nóng A trong b gam dung dịch H2SO4 98%( lượng vừa đủ) sau khi tan hết được dung dịch B chứa 19,2 gam muối và khí SO2. Cho khí SO2 hấp thụ hoàn toàn bởi 300ml dung dịch NaOH 0,1M thu được 2,3 gam hỗn hợp 2 muối. Tính a, b và V( ở đktc)

Answer 1

Các PTHH xảy ra 2Cu + O2 -> 2CuO (1)

CuO + H2SO4-> CuSO4 + H2O (2)

Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2H2O (3)

SO2 + 2NaOH-> Na2SO3 + H2O (4)

SO2 + H2O + Na2SO3 -> 2NaHSO3 (5)

Vì chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4 98% sinh ra khí SO2 nên trong A còn Cu dư

=>nCuSO4 = 19,2 /160 = 0,12 mol; nNaOH = 0,3.0,1 = 0,03 mol

Do tạo muối NaHSO3 nên ở (4) NaOH hết => Theo (4) n Na2SO3 = 1 /2 nNaOH = 0,015 mol

Gọi số mol Na2SO3 phản ứng ở (5) là x ( 0 < x < 0,015) Ta có: (0,015 – x).126 + 2x.104 = 2,3 => x = 0,005 mol

Vậy, theo (4), (5) n SO2 = 1/ 2 nNaOH + nNa2SO3(pư ở 5) = 0,02 mol

Theo (3) nCu =nCuSO4 = nSO2 = 0,02 mol => Số mol CuSO4 sinh ra ở phản ứng (2) là 0,12 – 0,02 = 0,1 mol

Theo(1) nCu = nCuO = 0,1 mol

nO2 = 1 2 nCuO = 0,05 mol

Khối lượng của kim loại Cu ban đầu là: a = 0,12.64 = 7,68 gam

Thể tích khí O2 đã dung là : V = 0,05.22,4 = 1,12 lit

Theo(2), (3) n H2SO4 = 0,1 + 0,04 = 0,14 mol => mH2SO4 = 0,14.98 = 13,72 gam

Khối lượng dung dịch H2SO4 98% là : b = \(\dfrac{13,72\cdot100}{98}\) = 14 gam

Answer 2

2Cu+O₂\(\rightarrow2CuO\)

A(Cu dư và CuO)

Cu+2H₂SO₄\(\rightarrow\)CuSO₄+SO₂+H₂O

CuO+H₂SO₄\(\rightarrow\)CuSO₄+H₂O

Số mol CuSO₄=19,2:160=0,12mol

SO₂+2NaOH\(\rightarrow\)Na₂SO₃+H₂O

SO₂+NaOH\(\rightarrow\)NaHSO₃

số mol NaOH=0,03mol

Gọi số mol SO₂ tham gia ở 2 phản ứng là x và y. Ta có hệ:

2x+y=0,03

126x+104y=2,3

giải hệ x=y=0,01 mol

Số mol SO₂=x+y=0,02mol

Số mol Cu dư=số mol SO₂=0,02mol

Số mol CuO=0,12-0,02=0,1mol

Theo PTHH1:

Số mol Cu(PU)=số mol CuO=0,1mol

Số mol Cu=0,02+0,01=0,12mol

a=0,12.64=7,68g

số mol O₂=0,1:2=0,05mol

V_O2=0,05.22,4=1,12l

Số mol H₂SO₄=2.0,02+0,1=0,14mol

b=\(\dfrac{0,14.98.100}{98}=14g\)