Câu 8: Nhiệt phân copper(II) nitrate Cu(NO3)2 thu được copper(II) oxide CuO, nitrogen dioxide NO2 và khí oxygen O2.
a. Lập phương trình hóa học của phản ứng.
b. Nếu nhiệt phân hoàn toàn 28,2 gam copper(II) nitrate với hiệu suất phản ứng 100% thì thu được bao nhiêu gam copper(II) oxide và bao nhiêu lít khí oxygen ở đkc?
c. Muốn thu được 6,1975 lít (đkc) hỗn hợp 2 khí NO2 và O2 thì phải nhiệt phân bao nhiêu gam copper(II) nitrate, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.
a, \(2Cu\left(NO_3\right)_2\underrightarrow{t^o}2CuO+4NO_2+O_2\)
b, \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=\dfrac{28,2}{188}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,15\left(mol\right)\\n_{O_2}=\dfrac{1}{2}n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,075\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=0,15.80=12\left(g\right)\)
\(V_{O_2}=0,075.24,79=1,85925\left(l\right)\)
c, Ta có: \(n_{NO_2}+n_{O_2}=\dfrac{6,1975}{24,79}=0,25\left(mol\right)\)
Gọi: nO2 = x (mol)
Theo PT: \(n_{NO_2}=4n_{O_2}=4x\left(mol\right)\)
⇒ 4x + x = 0,25 ⇒ x = 0,05 (mol)
Theo PT: \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(LT\right)}=2n_{O_2}=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(LT\right)}=0,1.188=18,8\left(g\right)\)
Mà: H = 80% \(\Rightarrow m_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(TT\right)}=\dfrac{18,8}{80\%}=23,5\left(g\right)\)
