cho 32 g đồng II oxit tác dụng hết với dung dịch H2 SO4 25% đun nóng.sau đó làm nguội dung dịch đến 15 độ c Tính khối lượng tinh thể CuSO4 . 5 H2O tách khỏi dung dịch biết rằng độ tan của Cuso4 ở 15 dô c là 24,5 g
cho 32 g đồng II oxit tác dụng hết với dung dịch H2 SO4 25% đun nóng.sau đó làm nguội dung dịch đến 15 độ c Tính khối lượng tinh thể CuSO4 . 5 H2O tách khỏi dung dịch biết rằng độ tan của Cuso4 ở 15 dô c là 24,5 g
Đáp án:
60,57 g
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
CuO + {H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + {H_2}O\\
nCuO = \dfrac{{32}}{{80}} = 0,4\,mol \Rightarrow n{H_2}O = nCuO = 0,4\,mol\\
m{H_2}O = 0,4 \times 18 = 7,2g\\
m{H_2}S{O_4} = 0,4 \times 98 = 39,2g\\
m{\rm{dd}}{H_2}S{O_4} = \dfrac{{39,2}}{{25\% }} = 156,8g
\end{array}\)
Khối lượng nước có trong dung dịch $H_2SO_4$ là: 156,8−39,2=117,6(g)
Khối lượng nước sau phản ứng là: 117,6+7,2=124,8(g)
Gọi khối lượng $CuSO_4.5H_2O$ thoát ra khỏi dung dịch là a
Khối lượng $CuSO_4$ kết tinh là: 0,64a
Khối lượng $CuSO_4$ ban đầu là: 0,4×160=64(g)
Khối lượng của $CuSO_4$ còn lại là: 64−0,64a(g)
Khối lượng nước kết tinh là: 0,36a(g)
Khối lượng nước còn lại là: 124,8−0,36a(g)
Độ tan của $CuSO_4$ ở 100C là 17,4g nên ta có:
\(\dfrac{{64 – 0,64a}}{{124,8 – 0,36a}} = \dfrac{{24,5}}{{100}} \Rightarrow a = 60,57(g)\)
`n_(CuO)=\frac{32}{80}=0,4(mol)`
`CuO+H_2SO_4->CuSO_4+H_2O`
`0,4` `0,4` `0,4` `0,4`
`=>m_(H_2O)=0,4.18=7,2(g)`
`m_(CuSO_4)=0,4.160=64(g)`
`m_(H_2SO_4)=0,4.98=39,2(g)`
`m_(dd H_2SO_4)=\frac{39,2}{25%}=156,8(g)`
`=> m_(H_2O)=156,8-39,2=117,6(g)`
`=> tổng m_(H_2O)=117,6+7,2=124,8(g)`
Gọi x là số mol `CuSO_4. 5H_2O`
`=>m_(CuSO_4)=64-160x`
`m_(H_2O)=124,8-90x`
Lại có `S_(15^o C)=24,5`
`=>\frac{64-160x}{124,8-90x}.100=24,5`
`=>x=0,24229(mol)`
`=>m_(CuSO_4. 5H_2O)=0,24229.250=60,5725(g)`