cho 14,7 gam Cu(OH)2 tan trong một lượng vừa đủ H2SO4 20% đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, để nguội dung dịch về nhiệt độ 25 độ C . Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 ở 25 độ C là 25 gam
cho 14,7 gam Cu(OH)2 tan trong một lượng vừa đủ H2SO4 20% đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, để nguội dung dịch về nhiệt độ 25 độ C . Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 ở 25 độ C là 25 gam
Đáp án:
\( {m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} =14,455{\text{gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(Cu{(OH)_2} + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}CuS{O_4} + 2{H_2}O\)
Ta có:
\({n_{Cu{{(OH)}_2}}} = \frac{{14,7}}{{64 + 17.2}} = 0,15{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{H_2}S{O_4}}}\)
\( \to {m_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15.98 = 14,7{\text{ gam}}\)
\( \to {m_{dd\;{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = \frac{{14,7}}{{20\% }} = 73,5{\text{ gam}}\)
BTKL:
\({m_{dd}} = {m_{Cu{{(OH)}_2}}} + {m_{dd\;{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = 14,7 + 73,5 = 88,2{\text{ gam}}\)
Gọi số mol \(CuSO_4.5H_2O\) tách ra là \(x\) mol.
\( \to {n_{CuS{O_4}}} = {n_{Cu{{(OH)}_2}}} = 0,15{\text{ mol}}\)
Trong dung dịch sau khi tách còn lại
\({n_{CuS{O_4}}} = 0,15 – x \to {m_{CuS{O_4}}} = (0,15 – x).160 = 24 – 160x{\text{ gam}}\)
\({m_{dd{\text{ mới}}}} = {m_{dd}} – {m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} = 88,2 – 250x{\text{ gam}}\)
Ở \(25^oC\) thì \(25\) gam \(CuSO_4\) tan trong 100 gam nước tạo 125 gam dung dịch bão hòa.
Suy ra \(24-160x\) gam \(CuSO_4\) tan trong nước tạo \(88,2-250x\) gam dung dịch bão hòa.
\( \to \frac{{24 – 160x}}{{88,2 – 250x}} = \frac{{25}}{{125}} \to x = 0,05782\)
\( \to {m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} = 0,05782.250 = 14,455{\text{gam}}\)