Cho phản ứng sau: Cu + H2SO4 (đặc) – – -> CuSO4 + SO2 + H2O
Tính khối lượng các chất sau phản ứng khi cho 12,8 g Cu phản ứng với 9,8 g H2SO4.
Cho phản ứng sau: Cu + H2SO4 (đặc) – – -> CuSO4 + SO2 + H2O
Tính khối lượng các chất sau phản ứng khi cho 12,8 g Cu phản ứng với 9,8 g H2SO4.
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
{m_{Cu}} = 9,6g\\
{m_{CuS{O_4}}} = 8g\\
{m_{S{O_2}}} = 3,2g\\
{m_{{H_2}O}} = 1,8g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
{n_{Cu}} = \dfrac{{12,8}}{{64}} = 0,2\,mol\\
{n_{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{9,8}}{{98}} = 0,1\,mol\\
\text{ Lập tỉ lệ }:\dfrac{{{n_{Cu}}}}{1} > \dfrac{{{n_{{H_2}S{O_4}}}}}{2}(0,2 > 0,05)\\
\Rightarrow \text{ Cu dư tính theo $H_2SO_4$ } \\
{n_{Cu}} \text{ dư } = 0,2 – 0,05 = 0,15\,mol\\
{n_{CuS{O_4}}} = {n_{S{O_2}}} = \dfrac{{0,1}}{2} = 0,05\,mol\\
{n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,1\,mol\\
{m_{Cu}} \text{ dư }= 0,15 \times 64 = 9,6g\\
{m_{CuS{O_4}}} = 0,05 \times 160 = 8g\\
{m_{S{O_2}}} = 0,05 \times 64 = 3,2g\\
{m_{{H_2}O}} = 0,1 \times 18 = 1,8g
\end{array}\)
$Cu+2H_2SO_4(đ/n)→CuSO_4+SO_2+2H_2O$
$n_{Cu}=0,2(mol)$
$n_{H_2SO4}=0,1(mol)$
Theo phương trình, ta có: $\dfrac{0,2}{1}>\dfrac{0,1}{2}$
⇒Cu dư, các chất tính theo $H_2SO_4$
⇒$n_{Cu dư}=0,15(mol)$⇒$m_{Cu dư}=9,6(g)$
$n_{CuSO_4}=n_{SO_2}=n_{H_2O}=0,05(mol)$
⇒$m_{CuSO_4}=8(g)$
$m_{SO_2}=3,2(g)$
$m_{H_2O}=0,9(g)$