trộn đều 8 gam bột cuo với 1.02 gam bột al2o3 ta được hỗn hợp a. cho 4.48l khí hidro đi qua ống nghiệm chứ hỗn hợp A nung nóng. sau một thời gian thu được 7.74 gam hỗn hợp chất rắn B.
a) tính hiệu suất của phản ứng
b) tính khối lượng mỗi chất trong B
Đáp án:
a. \(H=80\%\)
b. \(\begin{cases}1,02\ \text{gam} \ Al_2O_3\\ 5,12\ \text{gam} \ Cu\\ 1,6\ \text{gam} \ CuO\end{cases}\)
Giải thích các bước giải:
a. Cho khí hidro qua ống nghiệm chứa A gồm CuO và Al2O3 nung nóng thì chỉ có CuO bị khử thành kim loại
\(CuO+H_2\xrightarrow{t^{\circ}} Cu+H_2O\\ n_{CuO}=\frac{8}{80}=0,1\ \text{mol}\\ n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\ \text{mol}\)
Khối lượng chất rắn giảm = khối lượng oxi trong CuO tham gia phản ứng nên
\[m_{O\ \text{phản ứng}}=\Delta m=8+1,02-7,74=1,28\ \text{gam}\Rightarrow n_{O\ \text{phản ứng}}=\frac{1,28}{16}=0,08\ \text{mol}\Rightarrow n_{CuO\ \text{phản ứng}} =0,08\ \text{mol} \]
Vì \(\frac{0,1}{1}<\frac{0,2}{2}\to\) hidro dư, hiệu suất tính theo CuO.
\(\Rightarrow H=\frac{0,08}{0,1}\cdot 100\%=80\%\)
b. \(n_{CuO\ \text{dư}}=0,1-0,08=0,02\ \text{mol}\Rightarrow m_{CuO\ \text{dư}}=80\cdot 0,02=1,6 \ \text{gam}\\ n_{Cu}=n_{CuO\ \text{phản ứng}} =0,08\ \text{mol}\Rightarrow n_{Cu}=0,08\cdot 64=5,12\ \text{gam}\)
Do đó: B gồm: \(\begin{cases}1,02\ \text{gam} \ Al_2O_3\\ 5,12\ \text{gam} \ Cu\\ 1,6\ \text{gam} \ CuO\end{cases}\)