7) Cho hỗn hợp 20.8g hỗn hợp Cu, CuO tác dụng với H2SO4 đặc , nóng dư thì thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc).
a) Khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
b) Tính khối lượng dd H2SO4 80% đã dùng và khối lượng muối sinh ra.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
\(CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O\)
\(n_{SO_2}=n_{Cu}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=0,2.64=12,8\left(g\right)\)
\(\%m_{Cu}=\dfrac{12,8}{20,8}.100=61,54\%\); \(\%m_{CuO}=38,46\%\)
b) \(n_{CuO}=\dfrac{20,8-12,8}{80}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=0,2.2+0,1=0,5\left(mol\right)\)
\(m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,5.98}{80\%}=61,25\left(g\right)\)
\(n_{CuSO_4}=0,2+0,1=0,3\left(mol\right)\)
\(m_{CuSO_4}=0,3.160=48\left(g\right)\)
Đáp án C.
Kim loại không phản ứng với H2SO4 loãng là Cu.
Gọi nCu = x, nMg = y, nAl = z
Ta có:
64x + 24y + 27z = 33,2 (1)
Bảo toàn e:
2nMg + 3nAl = 2nH2
=> 2y + 3z = 2.1 (2)
2nCu = 2nSO2 => x = 0.2 (mol) (3)
Từ 1, 2, 3 => x = 0,2; y = z = 0,4 (mol)
mCu = 0,2.64 = 12,8 (g)
mMg = 0,4.24 = 9,6 (g)
mAl = 10,8 (g)
`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2 O`
`0,05` `0,15` `0,025` `(mol)`
`Cu + 2H_2 SO_[4(đ,n)] -> CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2 O`
`0,225` `0,45` `0,225` `(mol)`
`n_[SO_2]=[6,72]/[22,4]=0,3(mol)`
Gọi `n_[Fe]=x` ; `n_[Cu]=y`
`=>` $\begin{cases} \dfrac{3}{2}x+y=0,3\\56x+64y=17,2 \end{cases}$
`<=>` $\begin{cases}x=0,05\\y=0,225 \end{cases}$
`@m_[Fe_2(SO_4)_3]=0,025.400=10(g)`
`@m_[CuSO_4]=0,225.160=36(g)`
`@m_[dd H_2 SO_4]=[(0,15+0,45).98]/80 .100=73,5(g)`
Sửa đề: 80% ---> 98% (80% chưa đặc nên không giải phóng SO2 được)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow56a+64b=17,2\left(1\right)\)
PTHH:
\(2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)
a------>3a------------------->0,5a--------------->1,5a
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)
b----->2b------------------->b------------->b
\(\rightarrow1,5a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right)\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,05.400=10\left(g\right)\\m_{CuSO_4}=0,225.160=36\left(g\right)\\m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{\left(0,05.3+0,225.2\right).98}{98\%}=60\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
a, \(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
0,2<---------------------------0,2
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,2.56=11,2\left(g\right)\\m_{Cu}=16-11,2=4,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=\dfrac{32}{16}.0,2=0,4\left(mol\right)\\n_{Cu}=\dfrac{4,8}{64}.\dfrac{32}{16}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH:
Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) ---> CuSO4 + SO2 + 2H2O
0,15--------------------------------------------->0,15
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,4------------------------------------------------------>0,6
=> VSO2 = (0,6 + 0,15).22,4 = 16,8 (l)
c, \(n_{NaOH}=0,375.2=0,75\left(mol\right)\)
\(T=\dfrac{0,75}{0,6+0,15}=1\) => tạo duy nhất muối axit (NaHSO3)
PTHH: NaOH + SO2 ---> NaHSO3
0,75----------------->0,75
=> mmuối = 0,75.104 = 78 (g)
Giải thích các bước giải:
Gọi nFe = a mol ; nCu = b mol
⇒ 56a + 64b = 40 (1)
PTHH :
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
a 3a 1,5a (mol)
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
b 2b b (mol)
⇒ nSO2 = 1,5a + b =
15,68
22,4
= 0,7 (2)
Từ (1) và (2) suy ra : a = 0,12 ; b = 0,52
có : %mFe =
0,12.56
40
.100% = 16,8%
⇒ %mCu = 100% - 16,8% = 83,2%
Theo PT , có nH2SO4 = 3a + 2b = 0,12.3 + 0,52.2 = 1,4 mol
⇒ mH2SO4 = 1,4.98 = 137,2 gam
⇒ m dung dịch H2SO4 =
137,2
98
= 140 gam
\(CuO+H_2SO_{4\left(24,5\%\right)}\rightarrow CuSO_4+H_2O\)
\(Cu+2H_2SO_{4đ}\underrightarrow{t^o}CuSO_4+SO_2+2H_2O\)
\(n_{SO_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{Cu}=0,05\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{CuO}=10-64.0,05=6,8\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{CuO}=0,085\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{H_2SO_4\left(24,5\%\right)}=0,085\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{H_2SO_4\left(24,5\%\right)}=8,33\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4\left(24,5\%\right)}=34\left(g\right)\)
a)
$Cu + 2H_2SO_4 \to CuSO_4 + SO_2 + H_2O$
$2Fe + 6H_2SO_4 \to Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O$
b) n Cu =a (mol) ; n Fe = b(mol)
=> 64a + 56b = 12(1)
n SO2 = a + 1,5b = 5,6/22,4 = 0,25(2)
(1)(2) suy ra a = b = 0,1
%m Cu = 0,1.64/12 .100% = 53,33%
%m Fe = 100% -53,33% = 46,67%
c)
n CuSO4 = a = 0,1(mol)
n Fe2(SO4)3 = 0,5a = 0,05(mol)
m muối = 0,1.160 + 0,05.400 = 36(gam)
d) n H2SO4 = 2n SO2 = 0,5(mol)
V H2SO4 = 0,5/2 = 0,25(lít)
−−>mCu=12,8g
-->%mCu=61,5%
-->%mCuO=38,5%
b, Ta có: nCuO=0,1mol
Theo các pthh, ta có: nH2SO4=2.nCu+nCuO=0,5mol
nCuSO4=0,3mol
−−>md/dH2SO4=61,25g
−−>mCuSO4=48g